Question

把2mol钠和1mol铝的混合物小心地投入932g水中，充分反应，计算：

（1）生成气体的质量为多少______？

（2）溶液中有几种溶质______？

（3）各溶质的质量分数为多少______？

Answer

5g 氢氧化钠和偏铝酸钠两种溶质 4%、8.2%

【解析】

把2mol钠和1mol铝的混合物小心地投入932克水中，由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，可知生成2molNaOH、1mol氢气，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，可知生成1molNaAlO2，1.5mol氢气，消耗1molNaOH，溶液中NaOH为1mol，根据m=nM计算氢气质量，计算溶液中NaOH、NaAlO2的质量，溶液质量=金属质量+水的质量-氢气质量，进而计算质量分数。

由2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑可知，2molNa反应生成2molNaOH、1mol氢气，由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，

2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

2   2     2    2 3

1mol 1mol 1mol   1 mol 1.5mol

(1)故生成氢气质量为(1mol+1.5mol)×2g/mol=5g；

故答案为：5g；

(2)根据上述分析，可知NaOH有剩余，Al完全反应，反应后溶液中溶质为NaOH、NaAlO2，

故答案为：氢氧化钠和偏铝酸钠两种溶质；

(3)根据质量守恒定律，溶液的质量等于参加反应的各物质的质量总和减去氢气的质量，溶液质量=2mol×23g/mol+1mol×27g/mol+932g−5g=1000g；溶液中NaAlO2为1mol，故NaAlO2的质量分数为×100%=8.2%；溶液中NaOH为2mol−1mol=1mol，故NaOH的质量分数=×100%=4%；

故答案为：NaAlO2的质量分数为8.2%、NaOH的质量分数为4%。