Question

5．某興趣小組在研究鋁的性質(zhì)時(shí)用扎滿(mǎn)小孔的鋁箔包裹金屬鈉，總質(zhì)量為5g．將其投入水中，充分反應(yīng)后，無(wú)固體剩余，共收集到標(biāo)況下氣體4.48L，將所得溶液加水稀釋至200mL，試計(jì)算：
（1）鋁箔和金屬鈉的總質(zhì)量各為多少
（2）若溶液中僅有一種溶質(zhì)，溶液濃度為多少．

Answer 1

分析 （1）Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，根據(jù)總質(zhì)量、生成氫氣總體積列方程計(jì)算；
（2）若溶液中僅有一種溶質(zhì)，則為NaAlO₂，根據(jù)原子守恒計(jì)算偏鋁酸鈉物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算溶液濃度．

解答 解：（1）Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，氫氣物質(zhì)的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
設(shè)Al、Na的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol
由二者總質(zhì)量得：27x+23y=5
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：3x+y=0.2×2
解得x=y=0.1
則Al的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g
Na的質(zhì)量為0.1mol×23g/mol=2.3g
答：Al的質(zhì)量為2.7g、Na的質(zhì)量為2.3g；
（2）若溶液中僅有一種溶質(zhì)，則為NaAlO₂，由原子守恒可知其物質(zhì)的量為0.1mol，則其物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L，
答：溶液物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物有關(guān)計(jì)算，明確發(fā)生的反應(yīng)即可解答，注意守恒法的應(yīng)用，有利于基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固．