Question

过氧化钠与铝粉混合物18.3g，加入100mL水，充分反应后混合物完全溶解，并收集到5.6L气体(标准状况)。

（1）写出铝粉参加反应的离子方程式_______________。

（2）收集到的气体成分是________________，体积比是_______________。反应后溶液中NaAlO₂的物质的量浓度是(设溶液体积不变)_________________________。

Answer

（8分，每空2分）（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（2）O2和H2 2:3 1mol/L。

【解析】

试题分析：（1）过氧化钠与水发生反应方程式是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑；铝与反应产生的氢氧化钠溶液会发生反应：产生偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（2）过氧化钠与水发生反应会产生氧气，铝与氢氧化钠溶液发生反应产生偏铝酸钠和氢气，所以反应后收集到的气体的成分是O2和H2，假设过氧化钠与铝粉的物质的量分别是x、y，则78x+27y=18.3g，x/2+3y=5.6L÷22.4L/mol。解得x=0.2mol，y=0.1mol，则过氧化钠与水发生产生的O2的物质的量是0.1mol，Al与碱溶液发生反应产生的氢气的物质的量是0.15mol，所以n(O2):n(H2)=0.1mol: 0.15mol=2:3；根据方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑可知0.2mol Na2O2反应产生0.4molNaOH，Al物质的量是0.1mol，根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知NaOH过量，反应产生的盐要以不足量的Al为标准计算，n(NaAlO2)=n(Al)=0.1mol，溶液的体积是100mL，所以反应后溶液中NaAlO2的物质的量浓度是0.1mol÷0.1L=1mol/L。

【考点定位】考查离子方程式的书写、物质的量应用于化学反应式的计算、反应物有过量的计算的知识。

【名师点睛】离子方程式是用离子符号表示表示离子反应的式子，它反应了反应的实质。表示了所用同一类型的离子反应，在书写离子方程式时要掌握物质的拆分原则，同时也要符合电荷守恒、原子守恒。物质发生反应时，相应物质的物质的量的比等于方程式中该物质的化学计量数的比，当两种或两种以上的物质发生反应，物质的量都给出时，要以不足量的物质为标准进行计算。正确书写过氧化钠与水及Al与强碱溶液反应的离子方程式是本题解答的关键。