Question

將質(zhì)量為1.15g鈉用刺了孔的鋁箔包裹后放入水中，共收集到1.232L（標準狀況）氣體．
請回答下列問題：
（1）1.15g鈉與水反應，理論上生成氣體的體積（標準狀況）為______L．
（2）Al和NaOH溶液反應也能生成H₂，寫出相應的化學方程式，并用單線橋法標出電子轉移方向和數(shù)目：______．
（3）若反應后溶液的體積為100mL，則溶液中NaOH和NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度各為多少？

Answer 1

解：（1）設生成氫氣的體積為xL．
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g 22.4L
1.15g xL
x=0.56
故答案為：0.56．
（2）鋁和氫氧化鈉、水反應生成偏氯酸鈉和氫氣，鋁失電子發(fā)生氧化反應，水得電子發(fā)生還原反應，轉移電子數(shù)為6．
故答案為：

（3）2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2mol 2mol
0.05mol
鈉與水反應生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.05mol，生成氫氣0.56L．
所以鋁與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積為1.232L-0.56L=0.672L
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol 2mol （3×22.4 ）L
0.02mol 0.02mol 0.672L
與鋁反應的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，所以剩余氫氧化鈉0.05mol-0.02mo=0.03moll，故氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度=；
生成偏氯酸鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，
所以偏氯酸鈉的物質(zhì)的量濃度
故答案為：0.3 mol?l^-1；0.2 mol?l^-1
分析：（1）根據(jù)鈉與水的關系式計算；
（2）根據(jù)反應物、生成物寫出反應方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目；
（3）氫氣的總體積減去鈉與水反應生成氫氣的體積就是鋁與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積，根據(jù)鋁與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積計算消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，鈉與水反應計算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量減去鋁與氫氧化鈉反應的物質(zhì)的量就是剩余的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)濃度公式計算其濃度；根據(jù)鋁與氫氧化鈉反應生成氫氣的體積計算生成的偏氯酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)濃度公式計算其濃度．
點評：本題以鈉、鋁的化學反應為載體考查了氧化還原反應的有關計算，計算時要注意氫氣的來源，不僅包括鈉與水反應生成的氫氣，還包括鋁和氫氧化鈉反應生成的氫氣．