Question

将物质的量均为a mol的钠和铝一同投入m g水中（水足量），所得溶液的密度为ρg•Cm^-3，则此溶液的物质的量浓度为（ ）
A．mol/L
B．mol/L
C．mol/L
D．mol/L

Answer

将物质的量均为a mol的钠和铝投入足量水中发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，由方程式可知，溶液为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠的物质的量为amol．根据方程式计算生成氢气的物质的量，在计算氢气质量，溶液质量为m（溶液）=m（金属）+m（H2O）-m（H2），据此计算溶液质量，利用V=计算溶液体积，再利用c=计算溶液物质的量浓度．
【解析】
钠和铝投入足量水中发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
由方程式可知，a mol的钠反应生成amol氢氧化钠，生成氢气0.5amol；amol氢氧化钠与amol铝恰好反应生成amol偏铝酸钠，同时生成氢气1.5amol．溶液为偏铝酸钠溶液．
所以氢气的质量为（0.5amol+1.5amol）×2g/mol=4ag；
所以溶液质量m（溶液）=m（金属）+m（H2O）-m（H2）=amol×23g/mol+amol×27g/mol+mg-4ag=（46a+m）g，
所以溶液的体积为=ml
所以溶液的物质的量浓度为=mol/L．
故选：C．