Question

12．過氧化鈉與鋁粉混合物21g，加入100mL水，充分反應(yīng)后混合物完全溶解，并收集到8.96L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（1）寫出鋁參加反應(yīng)的離子方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）收集到的氣體成分是氧氣、氫氣，體積比是1：3；反應(yīng)后溶液中NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度是（設(shè)溶液體積不變）2mol/L．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)有：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）生成的氣體為氧氣與氫氣，過氧化鈉與Al都完全反應(yīng)，設(shè)過氧化鈉與Al的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，根據(jù)二者質(zhì)量之和及生成氣體的體積之和列方程計(jì)算，生成偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算反應(yīng)后溶液中NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）發(fā)生反應(yīng)有：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，所以有鋁參加的反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）生成的氣體為氧氣與氫氣的混合物，
設(shè)過氧化鈉與Al的物質(zhì)的量分別為x、y，過氧化鈉與Al都反應(yīng)，則：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
  x         2x                     0.5x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
  y    y          y                        1.5y
則：78x+27y=21、0.5x+1.5y=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
解得：x=0.2mol、y=0.2mol，所以氧氣的物質(zhì)的量為：0.2mol×0.5=0.1mol，氫氣的物質(zhì)的量為：0.2mol×1.5=0.3mol，標(biāo)況下體積之比等于物質(zhì)的量之比：1：3；反應(yīng)后溶液中NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度是$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，故答案為：氧氣、氫氣；1：3；2mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，注意題目中反應(yīng)物全部反應(yīng)，明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．