Question

a g Al和b g Na的單質組成的混合物同時加入到一定的量的水中，充分反應后，發(fā)現(xiàn)無固體物質殘留，
（1）寫出反應涉及的化學反應方程式

 

（2）生成的氣體在標況下的總體積為

 

（用含有a和b代數(shù)式表示）
（3）則a與b的關系是

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,鈉的化學性質,鋁的化學性質

專題：計算題

分析：（1）鈉先和水反應生成NaOH，NaOH溶液再和Al反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）該反應過程中，根據(jù)轉移電子相等計算生成氫氣體積，生成氫氣轉移電子數(shù)等于金屬失去電子數(shù)；
（3）充分反應后，發(fā)現(xiàn)無固體剩余，說明Al恰好反應或不足量，據(jù)此計算a和b的關系．

解答： 解：（1）鈉先和水反應生成NaOH，NaOH溶液再和Al反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）該反應過程中，根據(jù)轉移電子相等計算生成氫氣體積，生成氫氣轉移電子數(shù)等于金屬失去電子數(shù)，
n（Na）=

bg

23g/mol

=

b

23

mol、n（Al）=

ag

27gmol

=

a

27

mol，生成氫氣體積=

b 23 mol×1+ a 27 mol×3

2

×22.4L/mol=

(23a+9b)×11.2

207

L，
故答案為：

(23a+9b)×11.2

207

；
（3）充分反應后，發(fā)現(xiàn)無固體剩余，說明Al恰好反應或不足量，當Na、Al和水恰好完全反應時，反應方程式為2Al+2Na+4H₂O=2NaAlO₂+4H₂↑，二者的物質的量之比=

a

27

mol：

b

23

mol=1：1，當Na過量時，鈉和水還反應，所以a、b的關系為

a

27

≤

b

23

，故答案為：

a

27

≤

b

23

．

點評：本題以鈉、鋁為載體考查了根據(jù)方程式計算，根據(jù)方程式中Na、Al的關系及轉移電子相等進行計算，題目難度中等．