Question

8．向鋁粉和過氧化鈉的混和物中加入足量水振蕩，當混和物全部溶解后，得到無色透明溶液并放出7g氣體，向該溶液中滴加5mol•L^-1的鹽酸，有白色膠狀沉淀生成，當滴加到280mL升時，沉淀恰好溶解，求原混合物鋁和過氧化鈉的物質的量之比（需寫出計算過程）

Answer 1

分析 Al與Na₂O₂在水中發生的反應分別為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；設原混合物中含有Na₂O₂、Al的物質的量分別為x、y，混合物完全溶解，說明Na₂O₂、Al都完全反應，根據方程式及“無色透明溶液并放出7g氣體”可知：①$\frac{x}{2}$×32g/mol+$\frac{3}{2}$y×2g/mol=7g；
向該溶液中滴加5mol•L^-1的鹽酸，有白色膠狀沉淀生成，當滴加到280mL升時，沉淀恰好溶解，根據反應NaAlO₂+4HCl=AlCl₃+NaCl+2H₂O可知溶質為NaCl、AlCl₃，根據氯元素守恒可得：②2x+3y=5mol/L×0.28L，然后聯立①②進行計算即可．

解答 解：Al與Na₂O₂在水中發生的反應分別為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
設原混合物中含有Na₂O₂、Al的物質的量分別為x、y，混合物完全溶解，說明Na₂O₂、Al都完全反應，
根據方程式及“無色透明溶液并放出7g氣體”可知：①$\frac{x}{2}$×32g/mol+$\frac{3}{2}$y×2g/mol=7g，
向該溶液中滴加5mol•L^-1的鹽酸，有白色膠狀沉淀生成，當滴加到280mL升時，沉淀恰好溶解，發生反應為：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃+NaCl+2H₂O，反應后溶質為NaCl、AlCl₃，
根據氯元素守恒可得：②2x+3y=5mol/L×0.28L，
聯立①②解得：x=0.4mol、y=0.1mol，
所以混合物鋁和過氧化鈉的物質的量之比為：0.1mol：0.4mol=1：4，
答：混合物鋁和過氧化鈉的物質的量之比為1：4．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的原理為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的化學計算能力．