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，計算
（1）生成氣體的質量為多少？
（2）溶液中有幾種溶質？各溶質的質量分數為多少？

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，反應后溶液中溶質為NaOH、NaAlO₂，可知生成1molNaAlO₂，1.5mol氫氣，消耗1molNaOH，溶液中NaOH為1mol，根據m=nM計算氫氣質量，計算溶液中NaOH、NaAlO₂的質量，溶液質量=金屬質量+水的質量-氫氣質量，進而計算質量分數．

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

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