Question

用戳有很多小孔的鋁箔包好一小塊鈉放入盛有水的水槽中，用排水法收集得標況下的氫氣1.344L，再向水槽內的無色透明溶液逐滴加入0.5mol/L AlCl₃溶液，至20mL時開始出現沉淀，當加入40mL時析出沉淀達最大值，求鈉塊質量和最多析出沉淀的物質的量．

Answer 1

考點：鋁的化學性質,化學方程式的有關計算,鈉的化學性質

專題：計算題

分析：金屬鈉和水之間反應也會產生氫氣和氫氧化鈉2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，金屬鋁可以和氫氧化鈉反應產生氫氣2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
，根據化學方程式進行計算．

解答： 解：設金屬鈉和鋁的物質的量分別是x、y，則
   2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
   x          x    0.5x  y   y                1.5y
排水法收集得標況下的氫氣1.344L即0.06mol，0.06 mol=0.5x+1.5y①；
Na產生的NaOH的量=溶Al耗+溶AlCl₃耗x=y+0.5mol/L×0.02L×4，即x=y+0.04②
解得x=0.06mol，y=0.02mol，鈉塊質量為0.06mol×23g/mol=1.38g；
最大沉淀由Al元素守恒：n（Al（OH）₃）=0.02mol+0.5mol/L×40mL=0.04mol，質量是0.04mol×78g/mol=3.12g，
答：鈉塊質量和最多析出沉淀的物質的量分別是1.38g、3.12g．

點評：本題考查學生金屬鈉和金屬鋁的化學性質，根據化學方程式的計算是重點，難度中等．