(2012?崇明縣二模)將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中,所得溶液密度為d g?mL-1,該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( 。
分析:根據(jù)鈉與水反應(yīng)生成了氫氧化鈉及鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成了偏鋁酸鈉和氫氣,求出生成的氫氣、偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量及質(zhì)量,再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式求出溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉能溶解鋁生成偏鋁酸鈉,由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,鈉和鋁反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:1,所以將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中,鈉、鋁能恰好反應(yīng)最終得到偏鋁酸鈉溶液.根據(jù)方程式知反應(yīng)過程中共得到氫氣的物質(zhì)的量為
1
2
a+
3
2
a=2amol,生成偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為a mol.所以,溶質(zhì)的質(zhì)量=amol×82g/mol=82ag,所得溶液的質(zhì)量為:23ag+27ag+mg-4ag=(46a+m)g.所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
82ag
(46a+m)g
×
100%=
8200a
46a+m
%.
故選:C.
點評:解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律準(zhǔn)確地求出溶液的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鈉、鋁的質(zhì)量與水的質(zhì)量之和,再減去生成的氫氣的質(zhì)量.
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