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Na与Al混合物共1mol与足量的水充分反应。 (已知:2A1+ 2NaOH +...

Na与Al混合物共1mol与足量的水充分反应。

(已知:2A1+ 2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑)

(1)当Na与Al的物质的量之比为______时,混合物与水反应产生的H2最多。

(2)当Na与Al的物质的量之比为______时,混合物与水反应产生的H2的体积为13.44L(标准状况下)。

 

1:1 9:1(或3:7) 【解析】本题考查化学计算,涉及利用化学方程式计算。 (1)当Na与Al恰好反应时,混合物与水反应产生的氢气最多,根据化学反应2Na+2H2O =2NaOH+H2、2A1+ 2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑,所以当Na与Al的物质的量之比为1:1时,混合物与水反应产生的氢气最多。 (2)13.44L氢气的物质的量为0.6mol,设Na与Al以物质的量之比1:1发生反应生成氢气,根据化学方程式2Na+2H2O =2NaOH+H2↑、2A1+ 2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑,得总反应方程式为2Na+2Al+4H2O =2NaAlO2+4H2↑,则参加反应的Na为0.3mol,参加反应的Al为0.3mol,还有0.4molAl没有反应,则Na与Al的物质的量之比为3:7;1molNa完全反应生成0.5mol氢气,实际上生成氢气0.6mol,则Al一定参加反应,设参加反应的Na为xmol,参加反应的Al为ymol,根据反应2Na+2H2O =2NaOH+H2↑、2A1+ 2NaOH +2H2O =2NaAlO2+ 3H2↑,0.5x+1.5y=0.6,x+y=1,解得x=0.9mol,y=0.1mol,所以Na与Al的物质的量之比为9:1。 点睛:本题考查根据化学方程式的计算,Na、Al的混合物与足量的水反应,首先发生的是Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与Al反应生成偏铝酸钠和氢气,所以若生成13.44L(0.6mol)氢气,反应分两种情况。①Al有剩余,生成的NaOH全部消耗;②Al完成反应,生成的NaOH有剩余。根据这两种情况解答即可。  
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