Question

8.1g鋁與V升2mol?L^-1氫氧化鈉溶液反應，鋁完全溶解．回答下列問題：
①寫出上述反應的離子反應方程式：______；
②氫氧化鈉溶液的體積V最少為______升；
③產生氫氣在標況下的體積為______升；
④反應過程中轉移電子數目為______．

Answer 1

【答案】分析：①鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉、氫氣；
②氫氧化鈉溶液的體積V最少，則鋁與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，溶液中溶質為NaAlO₂，根據鋁元素守恒可知，n（NaAlO₂）=n（Al），根據鈉元素守恒可知，n（NaOH）=n（NaAlO₂），再根據V=計算氫氧化鈉溶液的體積；
③8.1g鋁完全反應，根據方程式計算生成標準狀況下的H₂的體積；
④反應中Al元素化合價由0價升高為+3價，轉移的電子物質的量為Al的3倍，再根據N=nN_A計算轉移電子數．
解答：解：①鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉、氫氣，離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
②氫氧化鈉溶液的體積V最少，則鋁與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，溶液中溶質為NaAlO₂，根據鋁元素守恒可知，n（NaAlO₂）=n（Al）==0.3mol，根據鈉元素守恒可知，n（NaOH）=n（NaAlO₂）=0.3mol，所需氫氧化鈉溶液的體積為=0.15L，故答案為：0.15；
③8.1g鋁完全反應，令生成標準狀況下的H₂的體積為V，則：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2×27g                 3×22.4L
8.1g                    V
所以V=×3×22.4L=10.08L，
故答案為：10.08；
④反應中Al元素化合價由0價升高為+3價，轉移的電子物質的量為Al的3倍，轉移電子數為×3×N_Amol^-1=0.9N_A，
故答案為：0.9N_A．
點評：本題考查根據方程式的計算、常用化學計量數的計算，比較基礎，掌握根據方程式計算的格式．