Question

19．将10g钠和铝的混合物投人200mL水中，充分反应后收集到8.96L（标准状况下）氢气，且在所得溶液中无固体剩余．则原混合物中的钠和铝的物质的量各为多少？所得溶液的物质的浓度度为多少？（假设反应过程中溶液的体积等于反应前水的体积）

Answer 1

分析 （1）设出混合物中钠和铝的物质的量，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出生成氢气的物质的量，然后利用混合物总质量、电子守恒列式计算出钠和铝的物质的量，再计算出其物质的量；
（2）根据c=$\frac{n}{V}$计算出反应后溶液中溶质的浓度．

解答 解：（1）标况下8.96L氢气的物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
设混合物中钠、铝的物质的量分别为x、y，
根据总质量可得：①23x+27y=10g，
在所得溶液中无固体剩余，则钠和铝完全反应，
根据电子守恒可得：②0.4mol×2=x+3y，
根据①②解得：x=0.2mol、y=0.2mol，
则原混合物中钠和铝的物质的量都是0.2mol，
答：原混合物中钠和铝的物质的量都是0.2mol；
（2）根据钠元素守恒可知偏铝酸钠的物质的量为0.2mol，
则反应后溶液中溶质的物质的量浓度为：$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，
答：反应后溶液的浓度为1mol/L．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握电荷守恒、质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．