Question

4．某同学称取24.0g NaOH固体，加水配成1L溶液，请计算：
（1）所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.6mol/L．
（2）从所配的NaOH溶液中取出200.0mL于一烧杯中，投入足量金属铝，完全反应后，求产生的气体在标况下的体积．（此问写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出氢氧化钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出所得溶液的浓度；
（2）根据n=cV计算出取出的溶液中含有氢氧化钠的物质的量，再根据反应2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑计算出生成氢气的物质的量，最后根据V=nVm计算出生成氢气的体积．

解答 解：（1）24.0g氢氧化钠的物质的量为：$\frac{24.0g}{40g/mol}$=0.6mol，所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为：$\frac{0.6mol}{1L}$=0.6mol/L，
故答案为：0.6mol/L；
（2）从所配的NaOH溶液中取出200.0mL于一烧杯中，含有NaOH的物质的量为：0.6mol/L×0.2L=0.12mol，
根据反应2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，0.12mol氢氧化钠溶液完全反应生成氢气的物质的量为：0.12mol×$\frac{3}{2}$=0.18mol，
标准状况下0.18mol氢气的体积为：22.4L/mol×0.18mol=4.032L，
答：向该溶液中投入足量金属铝，完全反应后产生的气体在标况下的体积为4.032L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量与物质的量浓度、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．