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)。
【答案】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。