Question

17．向500mL NaOH溶液中投入10.8g Al，兩者恰好完全反應，計算：
（1）Al的物質的量．
（2）參加反應的NaOH的物質的量和溶液的物質的量濃度．
（3）生成的H₂在標準狀況下的體積．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算Al的物質的量；
（2）發生反應2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根據方程式計算NaOH的物質的量，根據c=$\frac{n}{V}$計算其物質的量濃度；
（3）根據方程式計算氫氣的物質的量，再根據V=n•V_m計算其體積．

解答 解：（1）10.8gAl的物質的量為：$\frac{10.8g}{27g/mol}$=0.4mol，
答：10.8gAl的物質的量為0.4mol；
（2）設參加反應的NaOH的物質的量為x mol，則：
2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑
 2                2
0.4mol      xmol
則：2：2=0.4mol：x mol，解得：x=0.4，
故NaOH溶液的物質的量濃度為：$\frac{0.4mol}{0.5L}$=0.8mol/L，
答：參加反應的NaOH的物質的量為0.4mol，NaOH溶液的物質的量濃度為0.8mol/L；
（3）設生成氫氣的物質的量為y mol，則：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
 2                                          3
0.4mol                               ymol
則：2：3=0.4mol：y mol，解得：y=0.6，
所以生成氫氣在標準狀況下的體積為：0.6mol×22.4L/mol=13.44L，
答：生成氫氣的體積為13.44L．

點評 本題考查了化學方程式的計算，題目難度不大，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握物質的量與氣體摩爾體積、摩爾質量之間的關系，試題培養了學生的化學計算能力．