Question

將1.05g鋁和過(guò)氧化鈉的混合物放入一定量的水中，充分反應(yīng)后固體無(wú)剩余．再向其中加 入50mL1mol?L^-1的鹽酸，可恰好使反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀剛好消失．求原混合物中鋁、過(guò)氧化鈉各多少克？

Answer 1

解：Al與Na₂O₂在水中發(fā)生的反應(yīng)分別為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
加入鹽酸后又發(fā)生了反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，
可見(jiàn)，最后所得溶液中的溶質(zhì)是NaCl和AlCl₃．
綜合上述五個(gè)化學(xué)方程式可得如下關(guān)系式：
Al～NaAlO₂～Al（OH）₃～AlCl₃～3HCl，Na₂O₂～2NaOH～2NaCl～2HCl，
設(shè)原混合物中xmolAl，有ymolNa₂O₂，則依關(guān)系式
Al～3HCl Na₂O₂～2HCl
x 3x y 2y
和題給數(shù)據(jù)可建立等式27x+78y=1.05（①式）
和3x+2y=1×50×10^-3（②式），
聯(lián)立①②兩式并解之，x=y=0.01（mol），
進(jìn)而可知Al的質(zhì)量為0.01mol×27×g/mol=0.27g，Na₂O₂的質(zhì)量為0.01mol×78g/mol=0.78g，
答：原混合物中鋁、過(guò)氧化鈉各0.27g、0.78g．
分析：Al與Na₂O₂在水中發(fā)生的反應(yīng)分別為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
加入鹽酸后又發(fā)生了反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，
可得反應(yīng)的關(guān)系式：Al～NaAlO₂～Al（OH）₃～AlCl₃～3HCl，Na₂O₂～2NaOH～2NaCl～2HCl，
根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式來(lái)列式計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，題目難度中等，本題中要認(rèn)真分析可能發(fā)生的反應(yīng)，找出有關(guān)反應(yīng)的關(guān)系式可省去中間過(guò)程計(jì)算的繁瑣．