Question

13．小明同学发现卖气球的小贩将铝制易拉罐放入一个装有氢氧化钠溶液的罐子里，不一会儿就有氢气产生．回到学校，他在老师的指导下将10g金属铝与40g 氢氧化钠溶液放在烧杯中反应，至不再产生气体时，烧杯中仍有固体残余物（NaAlO₂可溶于水），且烧杯内的物质总质量减少为49.7g．
（1）根据定律，反应中产生的氢气质量为0.3g．
（2）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为多少？
（有关反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑）

Answer 1

分析 （1）由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，因此，使用质量守恒定律，可由反应前后质量差计算出生成氢气的质量；
（2）由反应放出氢气的质量，根据反应的化学方程式计算参加反应的氢氧化钠的质量．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，恰好完全反应后生成氢气的质量=10g+40g-49.7g=0.3g；
（2）设所用氢氧化钠溶液中溶质的质量为x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
         80                                   6
         x                                      0.3g
$\frac{80}{x}=\frac{6}{0.3g}$
x=4g
烧杯中仍有固体残余物，说明氢氧化钠溶液完全反应
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为$\frac{4g}{40g}×$100%=10%．
答案：
（1）0.3；
（2）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%．

点评 根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中任一物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．