将1.05g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中,充分反应后固体无剩余.再向其中加 入50mL1mol•L-1的盐酸,可恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失.求原混合物中铝、过氧化钠各多少克?
题目
将1.05g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中,充分反应后固体无剩余.再向其中加 入50mL1mol•L-1的盐酸,可恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失.求原混合物中铝、过氧化钠各多少克?
答案
Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,
可见,最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl3.
综合上述五个化学方程式可得如下关系式:
Al~NaAlO2~Al(OH)3~AlCl3~3HCl,Na2O2~2NaOH~2NaCl~2HCl,
设原混合物中xmolAl,有ymolNa2O2,则依关系式
Al~3HCl Na2O2~2HCl
x 3x y 2y
和题给数据可建立等式27x+78y=1.05(①式)
和3x+2y=1×50×10-3(②式),
联立①②两式并解之,x=y=0.01(mol),
进而可知Al的质量为0.01mol×27×g/mol=0.27g,Na2O2的质量为0.01mol×78g/mol=0.78g,
答:原混合物中铝、过氧化钠各0.27g、0.78g.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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