Question

6．將質(zhì)量為1.15g鈉用刺了孔的鋁箔包裹后放入水中，反應(yīng)結(jié)束后共收集到0.055mol氣體．請回答下列問題，寫出必要的計算過程：
（1）1.15g鈉與水反應(yīng)，理論上生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為多少？
（2）若反應(yīng)后溶液的體積為50ml，則反應(yīng)后氫氧化鈉溶液的濃度為多少？

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根據(jù)方程式中對比關(guān)系計算生成氫氣體積；
（2）氫氣的總體積減去鈉與水反應(yīng)生成氫氣的體積就是鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積，根據(jù)方程式恒計算NaAlO₂物質(zhì)的量、Al反應(yīng)消耗NaOH物質(zhì)的量，進(jìn)而計算溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）設(shè)生成氫氣的體積為V，則：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g                       22.4L
1.15g                      V
V=$\frac{22.4L×1.15g}{46g}$=0.56L     
故答案為：0.56L；
（2）1.15g Na的物質(zhì)的量為$\frac{1.15g}{23g/mol}$=0.05mol，
Na反應(yīng)生成氫氣物質(zhì)的量為$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，
則Al反應(yīng)生成氫氣為0.055mol-0.025mol=0.03mol，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol 2mol                              3mol
0.02 0.02mol                          0.03mol
所以剩余氫氧化鈉0.05mol-0.02mo=0.03mol，故氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.03mol}{0.05L}$=0.6mol/L
答：混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L．

點(diǎn)評 本題考查混合物有關(guān)計算，注意氫氣來源于鈉與水反應(yīng)及鋁和氫氧化鈉反應(yīng)，題目難度中等．