Question

8．2.7g鋁和2.3g鈉同時投入100g水中，求充分反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 發(fā)生反應的化學方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$分別計算出鋁、鈉的物質的量，結合方程式計算出生成溶質充分及氫氣的物質的量、質量，再根據(jù)質量守恒計算出反應后溶液質量，最后根據(jù)質量分數(shù)表達式計算出反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：鈉與水反應的方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，Al與水氫氧化鈉溶液反應的方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
2.7g鋁的物質的量為：$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，2.3g鈉的物質的量為：$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol，
根據(jù)反應方程式可知，0.1mol鈉與0.1mol鋁恰好完全反應生成0.1mol偏鋁酸鈉和（0.05+0.15）mol=0.2mol氫氣，
則反應后溶液質量為：100g+2.7g+2.3g-2g/mol×0.2mol=104.6g，
溶質偏鋁酸鈉的質量為：82g/mol×0.1mol=8.2g，
則反應后溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{8.2g}{104.6g}$×100%=7.8%，
答：充分反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為7.8%．

點評 本題考查了化學方程式的計算、溶質質量分數(shù)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握根據(jù)化學方程式進行計算的方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．