Question

16．将m g钠和铝的合金，投入水中，充分反应后得到1L偏铝酸钠溶液（合金完全反应），同时产生标准状况下4.48L气体，则合金中钠的质量分数为46%，c（NaAlO₂）=0.1mol•L^-1．

Answer 1

分析 钠和铝的合金，投入水中，首先发生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，然后发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，反应后得到偏铝酸钠溶液，可知n（Na）=n（Al），结合方程式以及生成氢气的体积可计算Na、Al的物质的量，进而计算体积分数和浓度．

解答 解：钠和铝的合金，投入水中，首先发生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，然后发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
反应后得到偏铝酸钠溶液，可知n（Na）=n（Al），设Na、Al的物质的量分别为xmol，由方程式可知分别生成0.5xmol、1.5xmol氢气，
则0.5xmol+1.5xmol=0.2mol，
x=0.1，
则m（Na）=0.1mol×23g/mol=2.3g，
m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g，
ω（Na）=$\frac{2.3}{2.3+2.7}×100%$=46%，
n（NaAlO₂）=n（Al）=0.1mol，
c（NaAlO₂）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L．
故答案为：46%；0.1．

点评 本题考查了混合物反应的计算，为高频考点，明确发生反应的实质为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力，题目难度中等．