Question

铝粉和氧化铁粉末的混合物制成的铝热剂可用于焊接钢轨．现取不同质量的该铝热剂分别和100mL同浓度的NaOH溶液反应，所取铝热剂的质量与产生气体的体积关系如下表（气体体积均在标准状况下测定）．

	①	②	③
铝热剂质量/g	7.5	18.0	20.0
气体体积/L	3.36	6.72	6.72

计算：
（1）NaOH溶液物质的量浓度：
（2）该铝热剂中铝的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据反应的方程式计算反应中消耗NaOH的物质的量，进而计算物质的量浓度；
（2）根据方程式计算混合物中铝的质量，进而计算质量分数．

解答： 解：（1）生成氢气6.72L时，气体的体积不再变化，说明NaOH完全反应，根据方程式计算．
n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol 2mol              3mol
     n（NaOH）         0.3mol
n（NaOH）=0.2mol，
c（NaOH）=

0.2mol

0.1L

=2mol/L，
答：NaOH溶液的物质的量浓度为2mol/L；
（4）加入铝热剂7.5g时，固体完全反应，此时
n（H₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol                   3mol
n（Al）                0.15mol   
n（Al）=0.1mol，m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g
 Al%=

2.7g

7.5g

×100%=36%．
答：该铝热剂中铝的质量分数为36%．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意分析表中数据，判断物质反应的程度．