Question

4．把2mol鈉和1mol鋁的混合物小心地投入932克水中，充分反應(yīng)，計算
（1）生成氣體的質(zhì)量為多少？
（2）溶液中有幾種溶質(zhì)？各溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 把2mol鈉和1mol鋁的混合物小心地投入932克水中，由2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，可知生成2molNaOH、1mol氫氣，由2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知NaOH有剩余，Al完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaOH、NaAlO₂，可知生成1molNaAlO₂，1.5mol氫氣，消耗1molNaOH，溶液中NaOH為1mol，根據(jù)m=nM計算氫氣質(zhì)量，計算溶液中NaOH、NaAlO₂的質(zhì)量，溶液質(zhì)量=金屬質(zhì)量+水的質(zhì)量-氫氣質(zhì)量，進而計算質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：由2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑可知，2molNa反應(yīng)生成2molNaOH、1mol氫氣，
由2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知NaOH有剩余，Al完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaOH、NaAlO₂，
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
2     2           2      3
1mol  1mol        1mol    1.5mol
（1）故生成氫氣質(zhì)量為（1mol+1.5mol）×2g/mol=5g，
答：生成氫氣質(zhì)量為5g；
（2）溶液質(zhì)量=2mol×23g/mol+1mol×27g/mol+932g-5g=1000g，
溶液中NaAlO₂為1mol，故NaAlO₂的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{1mol×82g/mol}{1000g}$×100%=8.2%；
溶液中NaOH為2mol-1mol=1mol，故NaOH的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{1mol×40g/mol}{1000g}$×1005=4%，
答：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaOH、NaAlO₂，NaAlO₂的質(zhì)量分數(shù)為8.2%、NaOH的質(zhì)量分數(shù)為4%．

點評 本題考查混合物計算、化學方程式計算，明確發(fā)生的反應(yīng)即可解答，難度不大，注意溶液質(zhì)量計算．