Question

金属钠和铝共0.05mol，放入足量的水中充分反应，产生的气体在标准状况下的体积为784mL，写出反应的化学方程式并计算钠和铝物质的量之比．

Answer 1

分析：生成氢气的物质的量为：n（H₂）=

0.784L

22.4L/mol

=0.035mol，发生反应的方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根据反应的方程式列方程组讨论计算．

解答：解：生成氢气的物质的量为：n（H₂）=

0.784L

22.4L/mol

=0.035mol，
发生反应的方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑； 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
设Na为xmol，为Alymol，
（1）当Na过量时：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2              1
x              0.5x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2                      3
y                      1.5y
则有：

x+y=0.05 0.5x+1.5y=0.035

解之得：

x=0.04 y=0.01

，
即：n（Na）：n（Al）=4：1，
（2）当Al过量时：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2        2      1
x              0.5x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2    2                  3
x    x                  1.5x
则有：0.5x+1.5x=0.035
x=0.0175
所以：n（Al）=0.05-0.0175=0.00325（mol），
即：n（Na）：n（Al）=0.0175：0.0325=7：13，
答：反应的方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；钠和铝的物质的量之比为4：1或7：13．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意从过量的角度分两种情况讨论计算．