Question

【題目】把2mol鈉和1mol鋁的混合物小心地投入932g水中，充分反應，計算：

（1）生成氣體的質量為多少______？

（2）溶液中有幾種溶質______？

（3）各溶質的質量分數為多少______？

Answer 1

【答案】5g 氫氧化鈉和偏鋁酸鈉兩種溶質 4%、8.2%

【解析】

把2mol鈉和1mol鋁的混合物小心地投入932克水中，由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，可知生成2molNaOH、1mol氫氣，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反應，反應后溶液中溶質為NaOH、NaAlO2，可知生成1molNaAlO2，1.5mol氫氣，消耗1molNaOH，溶液中NaOH為1mol，根據m=nM計算氫氣質量，計算溶液中NaOH、NaAlO2的質量，溶液質量=金屬質量+水的質量-氫氣質量，進而計算質量分數。

由2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑可知，2molNa反應生成2molNaOH、1mol氫氣，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反應，反應后溶液中溶質為NaOH、NaAlO2，

2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

2 2 2 2 3

1mol1mol1mol1 mol 1.5mol

(1)故生成氫氣質量為(1mol+1.5mol)×2g/mol=5g；

故答案為：5g；

(2)根據上述分析，可知NaOH有剩余，Al完全反應，反應后溶液中溶質為NaOH、NaAlO2，

故答案為：氫氧化鈉和偏鋁酸鈉兩種溶質；

(3)根據質量守恒定律，溶液的質量等于參加反應的各物質的質量總和減去氫氣的質量，溶液質量=2mol×23g/mol+1mol×27g/mol+932g5g=1000g；溶液中NaAlO2為1mol，故NaAlO2的質量分數為×100%=8.2%；溶液中NaOH為2mol1mol=1mol，故NaOH的質量分數=×100%=4%；

故答案為：NaAlO2的質量分數為8.2%、NaOH的質量分數為4%。