Question

【題目】已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe，為測定金屬的含量，某化學興趣小組的同學展開了如下的實驗探究． 小資料：Al與氫氧化鈉溶液反應生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應的化學方程式為：2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑，Fe不與氫氧化鈉溶液反應）．
取20g該金屬粉末，把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應后，過濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量．實驗過程中得到的部分數據如下：

加NaOH溶液的次數	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
剩余固體的質量/g	16.4	12.8	9.2	6	m

（1）第四次加入NaOH后，溶液中的溶質是；
（2）Fe的質量分數為；
（3）第三次加入氫氧化鈉溶液后，共生成多少克氫氣？所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為多少？（精確到0.1%）

Answer 1

【答案】
（1）氫氧化鈉和偏鋁酸鈉
（2）30%
（3）解：設第三次加入氫氧化鈉溶液后，共生成氫氣的質量為x，所用氫氧化鈉溶液中溶質質量為y

2Al+2H2O+	2NaOH=2NaAlO2+	3H2↑
54	80	6
10.8g	y	x

x=1.2g

y=16g

所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為：

答：第三次加入氫氧化鈉溶液后，共生成1.2g氫氣，所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數，26.7%．

【解析】解：（1）分析以上數據可知，第一次反應用去固體3.6g固體，第二次，也應反應掉固體3.6g，找出規律，每次減少固體3.6g，第四次減少不是3.6g，意味著鋁全部參加反應，且此時氫氧化鈉剩余，故溶液中的溶質是剩余的氫氧化鈉和生成的偏鋁酸鈉，故填：氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；（2）剩余物質鐵的質量為6g，故鐵的質量分數為： ，故填：30%；
【考點精析】關于本題考查的根據化學反應方程式的計算，需要了解各物質間質量比=系數×相對分子質量之比才能得出正確答案．