Question

3．取1.27g钠铝合金放入50mL水中，充分反应后有固体剩余，其产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示（气体体积已折算成标准状况），按要求回答下列问题：
（1）用单位时间内H₂物质的量变化表示的甲均反应速率为0.008mol•min^-1．
（2）合金中铝的质量为0.81g．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出生成氢气的物质的量，然后根据v=$\frac{△n}{△t}$计算出用氢气表示的平均反应速率；
（2）反应后固体有剩余，由于钠与水反应，则剩余的固体为Al，反应后溶质为偏铝酸钠，设出偏铝酸钠的物质的量，然后根据电子守恒计算出Na、Al的物质的量，然后得出钠的质量，从而可知合金中铝的质量．

解答 解：（1）标准状况下0.896L氢气的物质的量为：$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，则用用单位时间内H₂物质的量变化表示的平均反应速率为：$\frac{0.04mol}{5min}$=0.008mol•min^-1，
故答案为：0.008mol•min^-1；
（2）取1.27g钠铝合金放入50mL水中，充分反应后有固体剩余，剩余的固体为Al，反应后生成溶质为NaAlO₂，设生成偏铝酸钠的物质的量为x，
根据电子守恒可知：x+3x=0.04×2，解得：x=0.02mol，
根据质量守恒可知原合金中Na的物质的量为0.02mol，质量为：23g/mol×0.02mol=0.46g，
则原合金中铝的质量为：1.27g-0.46g=0.81g，
故答案为：0.81．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力就化学计算能力．