Question

將物質的量均為a mol的鈉和鋁一同投入m g水中（水足量），所得溶液的密度為ρg?Cm^-3，則此溶液的物質的量濃度為（　　）

• A．

  1000aρ

  50a+m

  mol/L
• B．

  aρ

  46a+m

  mol/L
• C．

  1000aρ

  46a+m

  mol/L
• D．

  1000aρ

  45a+m

  mol/L

Answer 1

分析：將物質的量均為a mol的鈉和鋁投入足量水中發生反應：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知，溶液為偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉的物質的量為amol．根據方程式計算生成氫氣的物質的量，在計算氫氣質量，溶液質量為m（溶液）=m（金屬）+m（H₂O）-m（H₂），據此計算溶液質量，利用V=

m

ρ

計算溶液體積，再利用c=

n

V

計算溶液物質的量濃度．

解答：解：鈉和鋁投入足量水中發生反應：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
由方程式可知，a mol的鈉反應生成amol氫氧化鈉，生成氫氣0.5amol；amol氫氧化鈉與amol鋁恰好反應生成amol偏鋁酸鈉，同時生成氫氣1.5amol．溶液為偏鋁酸鈉溶液．
所以氫氣的質量為（0.5amol+1.5amol）×2g/mol=4ag；
所以溶液質量m（溶液）=m（金屬）+m（H₂O）-m（H₂）=amol×23g/mol+amol×27g/mol+mg-4ag=（46a+m）g，
所以溶液的體積為

(46a+m)g

ρg/ml

=

46a+m

ρ

ml
所以溶液的物質的量濃度為

amol

46a+m ρ ×10-3L

=

1000ρa

46a+m

mol/L．
故選：C．

點評：考查物質的量濃度的計算，難度中等，判斷溶液是偏鋁酸鈉是解題關鍵，然后利用物質的量濃度定義式計算．理解物質的量濃度的概念．