Question

a g Al和b g Na的單質(zhì)組成的混合物同時(shí)加入到一定的量的水中，充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)固體物質(zhì)殘留，
（1）寫(xiě)出反應(yīng)涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

（2）生成的氣體在標(biāo)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(guān)系是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鈉的化學(xué)性質(zhì),鋁的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：（1）鈉先和水反應(yīng)生成NaOH，NaOH溶液再和Al反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2）該反應(yīng)過(guò)程中，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算生成氫氣體積，生成氫氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)等于金屬失去電子數(shù)；
（3）充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)固體剩余，說(shuō)明Al恰好反應(yīng)或不足量，據(jù)此計(jì)算a和b的關(guān)系．

解答： 解：（1）鈉先和水反應(yīng)生成NaOH，NaOH溶液再和Al反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)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(yīng)過(guò)程中，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算生成氫氣體積，生成氫氣轉(zhuǎn)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(yīng)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)固體剩余，說(shuō)明Al恰好反應(yīng)或不足量，當(dāng)Na、Al和水恰好完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)方程式為2Al+2Na+4H₂O=2NaAlO₂+4H₂↑，二者的物質(zhì)的量之比=

a

27

mol：

b

23

mol=1：1，當(dāng)Na過(guò)量時(shí)，鈉和水還反應(yīng)，所以a、b的關(guān)系為

a

27

≤

b

23

，故答案為：

a

27

≤

b

23

．

點(diǎn)評(píng)：本題以鈉、鋁為載體考查了根據(jù)方程式計(jì)算，根據(jù)方程式中Na、Al的關(guān)系及轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．