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向100 mL蒸馏水中加入钠和铝的混合物15 g,充分反应后发现金属剩余5 g,求放出的H2在标准状态下的体积为多少升。

答案

8.96 L

解析:钠能与水反应生成NaOH和H2,Al也能与NaOH溶液反应产生H2,产生H2的总量为两者之和。由于反应后有5 g金属剩余,故剩余的5 g金属为Al,由Na~NaOH和Al~NaOH可知参加反应的Na和Al的物质的量相等,且参加反应的Na和Al总质量为15 g-5 g=10 g。

设Na的物质的量为x,则有23 g·mol-1 x+27 g·mol-1 x=10 g

所以x=0.2 mol

设产生H2的物质的量为y,根据电子守恒有:1×0.2 mol+3×0.2 mol=y×2

y=0.4 mol

所以V(H2)=22.4 L·mol-1×0.4 mol=8.96 L。

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