Question

15．质量为10g的镁铝合金，与200mL 0.5mol•L^-1的氢氧化钠溶液恰好完全反应．已知铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑求：
（1）合金中铝的质量分数
（2）生成气体在标准状况下的体积．

Answer 1

分析 铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，但是金属镁和氢氧化钠之间不会发生反应，根据反应的方程式结合氢氧化钠物质的量进行进行计算即可．

解答 解：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁不与氢氧化钠溶液反应，
200mL 0.5mol•L^-1的氢氧化钠溶液中含有NaOH的物质的量为：0.5mol/L×0.2L=0.1mol，
设合金中金属铝的物质的量是n，
2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑
 2    2                       3
 n   0.1mol                  x
则：n=$\frac{0.1mol×2}{2}$=0.1mol，金属铝的质量为：27g/mol×0.1mol=2.7g，合金中铝的质量分数为：$\frac{2.7g}{10g}$×100%=27%，
答：合金中铝的质量分数为27%；
（2）设生成标况下氢气的体积为x；
2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑
     2mol                   3×22.4L
    0.1mol                    x

则：x=$\frac{3×22.4L×0.1mol}{2mol}$，
解得：x=3.36L，
答：生成气体在标准状况下的体积是3.36L．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确计算镁和铝的化学性质为解答关键，注意熟练掌握物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积等物理量之间的转化关系．