Question

6．某铝制品的主要成分是Al和Cu，课外小组将200g NaOH溶液不断地加到50g铝制品中得到如表数据（已知金属铝既可以与强酸反应也可以与强碱反应，而金属铜不能与强碱反应，铝与NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑）．

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
加入氢氧化钠溶液的质量/g	50	50	50	50
剩余固体的质量/g	36.5	23	9.5	9.5

请回答以下问题：
（1）该50g铝制品中含有9.5g铜．
（2）求所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？
（3）求恰好完成反应后溶液的溶质质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）根据题意结合图表可知，铜不与氢氧化钠溶液反应，剩余物质为铜为9.5克，则铝的质量为（50g-9.5g）=40.5g进行分析；
（2）利用化学方程式的进行计算：根据已知量铝的质量和未知量氢氧化钠的质量，列比例式，解答，求出氢氧化钠溶液中溶质质量即可解答；
（3）根据化学方程式计算生成偏铝酸钠的质量，依据质量守恒定律计算反应后溶液的质量，然后计算质量分数．

解答 解：（1）由表可知，铜不与氢氧化钠溶液反应，剩余物质为铜为9.5g；
（2）设所用氢氧化钠溶液的溶质质量为x，50g氢氧化钠溶液消耗金属Al的质量为50g-36.5g=13.5g，生成偏铝酸钠的质量为y，生成氢气的质量为z，
  2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
  54   80         164     6
 13.5g  x          y      z
$\frac{54}{13.5g}$=$\frac{80}{x}$=$\frac{164}{y}$=$\frac{6}{z}$
x=20g
y=41g
z=1.5g
所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：$\frac{20g}{50g}$×100%=40%；
（3）恰好完成反应后溶液的溶质质量分数为$\frac{41g}{13.5g+50g-1.5g}$×100%=66.1%．
故答案为：（1）9.5；
（2）40%；
（3）66.1%．

点评 本题主要考查了金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用，掌握有关溶质质量分数的简单计算和根据化学方程式的计算．