题目内容
Al跟Na2O2混和物与足量水得澄清溶液且放出气体3.5克，剩下的溶液能与7mol/L盐酸100ml恰好产生沉淀，且沉淀又恰好溶解，则Al与Na2O2物质的量之比为多少？
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，
可得反应的关系式：Al～NaAlO2～Al（OH）3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，根据反应的关系式来列式计算．
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，
可得反应的关系式：Al～NaAlO2～Al（OH）3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，根据反应的关系式来列式计算．
解答：
解：Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，
可见，最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl3．
综合上述五个化学方程式可得如下关系式：
Al～NaAlO2～Al（OH）3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，
设原混合物中xmolAl，有ymolNa2O2，则依关系式
2Na2O2 ～O2 2Al～3H2
y 0.5y x 1.5x
Al～3HCl Na2O2～2HCl
x 3x y 2y
由题给数据可建立等式1.5x×2+0.5y×32=3.5（①式）
3x+2y=7×0.1（②式），
联立①②两式并解之，x=0.1mol，y=0.01mol，
铝和过氧化钠的物质的量之比0.1：0.2=1：2，
答：铝和过氧化钠的物质的量之比为1：2．
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl、Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，
可见，最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl3．
综合上述五个化学方程式可得如下关系式：
Al～NaAlO2～Al（OH）3～AlCl3～3HCl，Na2O2～2NaOH～2NaCl～2HCl，
设原混合物中xmolAl，有ymolNa2O2，则依关系式
2Na2O2 ～O2 2Al～3H2
y 0.5y x 1.5x
Al～3HCl Na2O2～2HCl
x 3x y 2y
由题给数据可建立等式1.5x×2+0.5y×32=3.5（①式）
3x+2y=7×0.1（②式），
联立①②两式并解之，x=0.1mol，y=0.01mol，
铝和过氧化钠的物质的量之比0.1：0.2=1：2，
答：铝和过氧化钠的物质的量之比为1：2．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题中要认真分析可能发生的反应，找出有关反应的关系式可省去中间过程计算的繁琐．
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|
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