Question

將質量為11.5 g鈉和一定量的鋁混合放入水中，充分反應共收集到12.32 L氣體（標準狀況），若反應后溶液的體積為1000 mL，則溶液中所有溶質的物質的量濃度為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

NaOH:0.3mol/L    NaAlO₂:0.2 mol/L

解析試題分析：12.32 L氣體（標準狀況）的物質的量＝＝0.55mol
11.5g鈉的物質的量＝＝0.5mol
根據反應的方程式可知
2Na+2H₂O＝H₂↑+2NaOH
2          1      2
0.5mol  0.25mol   0.5mol
這說明鋁與氫氧化鈉反應生成的氫氣物質的量＝0.55mol－0.25mol＝0.3mol
則根據方程式可知
2Al   ＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑
2        2            2       3
0.2mol  0.2mol       0.2mol   0.3mol
所以反應后氫氧化鈉過量，溶液中剩余氫氧化鈉的物質的量＝0.5mol－0.2mol＝0.3mol
NaAlO₂的物質的量＝0.2 mol/L
考點：考查金屬鈉和鋁的混合物與水的有關判斷和計算