Question

将质量为2.3g钠用刺了孔的铝箔包裹后放入水中，共收集到2.464L（标准状况）气体．请回答下列问题：
（1）2.3g钠与水反应，理论上生成气体的体积（标准状况）为多少．
（2）反应后溶液的体积为100mL，则混合溶液中NaOH的物质的量浓度为多少？

Answer 1

考点：钠的化学性质,化学方程式的有关计算,铝的化学性质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）根据钠与水的关系式计算；
（2）氢气的总体积减去钠与水反应生成氢气的体积就是铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积，根据铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积计算消耗的氢氧化钠的物质的量，钠与水反应计算生成的氢氧化钠的物质的量减去铝与氢氧化钠反应的物质的量就是剩余的氢氧化钠的物质的量，根据浓度公式计算其浓度．

解答： 解：（1）设生成氢气的体积为xL，
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g          22.4L
2.3g          xL
x=1.12
答：理论上生成气体的体积为1.12L；
（2）2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
   46         2mol 
  2.3g       0.1mol
钠与水反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，生成氢气1.12L．所以铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积为2.464L-1.12L=1.344L
  2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
  2mol    2mol           （3×22.4 ）L
0.04mol 0.04mol           1.344L
与铝反应的氢氧化钠的物质的量为0.04mol，所以剩余氢氧化钠0.1mol-0.04mo=0.06mol，故氢氧化钠的物质的量浓度=

0.06mol

0.1L

=0.6mol/L；
答：混合溶液中NaOH的物质的量浓度为0.6mol/L．

点评：本题以钠、铝的化学反应为载体考查了化学计算，计算时要注意氢气的来源，不仅包括钠与水反应生成的氢气，还包括铝和氢氧化钠反应生成的氢气．