Question

8．將鈉和鋁的混合物6.35g投入足量的水中，充分反應后，還有剩余固體1.35g，同時放出4.48L氣體，求：
（1）原混合物中鈉和鋁的物質的量之比．
（2）若反應后溶于的體積為200mL，求此溶液的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）鈉能夠與水反應，則剩余的金屬為鋁，設出混合物中鈉和鋁的物質的量，根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出生成氫氣的物質的量，然后利用混合物總質量、電子守恒列式計算出鈉和鋁的物質的量，再計算出其物質的量之比；
（2）根據c=$\frac{n}{V}$計算出反應后溶液中溶質的濃度．

解答 解：（1）標況下4.48L氫氣的物質的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
設混合物中鈉、鋁的物質的量分別為x、y，
根據總質量可得：①23x+27y=6.35g，
鈉能夠與水反應，則剩余的1.35g固體為鋁，剩余鋁的物質的量為：$\frac{1.35g}{27g/mol}$=0.05mol，反應消耗的鋁的物質的量為：y-0.05mol，
根據電子守恒可得：②0.2mol×2=x+3（y-0.05mol），
根據①②解得：x=0.1mol、y=0.15mol，
原混合物中鈉和鋁的物質的量之比為：0.1mol：0.15mol=2：3，
答：原混合物中鈉和鋁的物質的量之比為2：3；
（2）由于鋁過量，反應后溶質為偏鋁酸鈉，根據鈉元素守恒可知偏鋁酸鈉的物質的量為0.1mol，
則反應后溶液中溶質的物質的量濃度為：$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L，
答：反應后溶液的濃度為0.5mol/L．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．