Question

8．向铝粉和过氧化钠的混和物中加入足量水振荡，当混和物全部溶解后，得到无色透明溶液并放出7g气体，向该溶液中滴加5mol•L^-1的盐酸，有白色胶状沉淀生成，当滴加到280mL升时，沉淀恰好溶解，求原混合物铝和过氧化钠的物质的量之比（需写出计算过程）

Answer 1

分析 Al与Na₂O₂在水中发生的反应分别为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；设原混合物中含有Na₂O₂、Al的物质的量分别为x、y，混合物完全溶解，说明Na₂O₂、Al都完全反应，根据方程式及“无色透明溶液并放出7g气体”可知：①$\frac{x}{2}$×32g/mol+$\frac{3}{2}$y×2g/mol=7g；
向该溶液中滴加5mol•L^-1的盐酸，有白色胶状沉淀生成，当滴加到280mL升时，沉淀恰好溶解，根据反应NaAlO₂+4HCl=AlCl₃+NaCl+2H₂O可知溶质为NaCl、AlCl₃，根据氯元素守恒可得：②2x+3y=5mol/L×0.28L，然后联立①②进行计算即可．

解答 解：Al与Na₂O₂在水中发生的反应分别为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
设原混合物中含有Na₂O₂、Al的物质的量分别为x、y，混合物完全溶解，说明Na₂O₂、Al都完全反应，
根据方程式及“无色透明溶液并放出7g气体”可知：①$\frac{x}{2}$×32g/mol+$\frac{3}{2}$y×2g/mol=7g，
向该溶液中滴加5mol•L^-1的盐酸，有白色胶状沉淀生成，当滴加到280mL升时，沉淀恰好溶解，发生反应为：NaAlO₂+4HCl=AlCl₃+NaCl+2H₂O，反应后溶质为NaCl、AlCl₃，
根据氯元素守恒可得：②2x+3y=5mol/L×0.28L，
联立①②解得：x=0.4mol、y=0.1mol，
所以混合物铝和过氧化钠的物质的量之比为：0.1mol：0.4mol=1：4，
答：混合物铝和过氧化钠的物质的量之比为1：4．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．