Question

8.1g铝与V升2mol?L^-1氢氧化钠溶液反应，铝完全溶解．回答下列问题：
①写出上述反应的离子反应方程式：______；
②氢氧化钠溶液的体积V最少为______升；
③产生氢气在标况下的体积为______升；
④反应过程中转移电子数目为______．

Answer 1

【答案】分析：①铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠、氢气；
②氢氧化钠溶液的体积V最少，则铝与氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶液中溶质为NaAlO₂，根据铝元素守恒可知，n（NaAlO₂）=n（Al），根据钠元素守恒可知，n（NaOH）=n（NaAlO₂），再根据V=计算氢氧化钠溶液的体积；
③8.1g铝完全反应，根据方程式计算生成标准状况下的H₂的体积；
④反应中Al元素化合价由0价升高为+3价，转移的电子物质的量为Al的3倍，再根据N=nN_A计算转移电子数．
解答：解：①铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠、氢气，离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
②氢氧化钠溶液的体积V最少，则铝与氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶液中溶质为NaAlO₂，根据铝元素守恒可知，n（NaAlO₂）=n（Al）==0.3mol，根据钠元素守恒可知，n（NaOH）=n（NaAlO₂）=0.3mol，所需氢氧化钠溶液的体积为=0.15L，故答案为：0.15；
③8.1g铝完全反应，令生成标准状况下的H₂的体积为V，则：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2×27g                 3×22.4L
8.1g                    V
所以V=×3×22.4L=10.08L，
故答案为：10.08；
④反应中Al元素化合价由0价升高为+3价，转移的电子物质的量为Al的3倍，转移电子数为×3×N_Amol^-1=0.9N_A，
故答案为：0.9N_A．
点评：本题考查根据方程式的计算、常用化学计量数的计算，比较基础，掌握根据方程式计算的格式．