Question

将1.05g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中，充分反应后固体无剩余．再向其中加 入50mL1mol?L^-1的盐酸，可恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失．求原混合物中铝、过氧化钠各多少克？

Answer 1

解：Al与Na₂O₂在水中发生的反应分别为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，
可见，最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl₃．
综合上述五个化学方程式可得如下关系式：
Al～NaAlO₂～Al（OH）₃～AlCl₃～3HCl，Na₂O₂～2NaOH～2NaCl～2HCl，
设原混合物中xmolAl，有ymolNa₂O₂，则依关系式
Al～3HCl Na₂O₂～2HCl
x 3x y 2y
和题给数据可建立等式27x+78y=1.05（①式）
和3x+2y=1×50×10^-3（②式），
联立①②两式并解之，x=y=0.01（mol），
进而可知Al的质量为0.01mol×27×g/mol=0.27g，Na₂O₂的质量为0.01mol×78g/mol=0.78g，
答：原混合物中铝、过氧化钠各0.27g、0.78g．
分析：Al与Na₂O₂在水中发生的反应分别为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑和2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，
可得反应的关系式：Al～NaAlO₂～Al（OH）₃～AlCl₃～3HCl，Na₂O₂～2NaOH～2NaCl～2HCl，
根据反应的关系式来列式计算．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题中要认真分析可能发生的反应，找出有关反应的关系式可省去中间过程计算的繁琐．