Question

將15.6g Na₂O₂與5.4g Al同時(shí)放入一定量的水中，充分溶解后得到200mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，若反應(yīng)過程中溶液體積不變，則下列說法正確的是（　�。�

• A、最終得到的溶液中：C（Na⁺）=C（Cl^-）+C（OH^-）
• B、反應(yīng)過程中得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為7.84L
• C、最終得到C（Na⁺）=1.5mol/L
• D、最終得到沉淀為Al（OH）₃，質(zhì)量是7.8g

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為

5.4g

27g/mol

=0.2mol，首先發(fā)生反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH為0.4mol，再發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反應(yīng)，剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，再發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO₂有剩余，HCl完全反應(yīng)，生成Al（OH）₃為0.1mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，
A．最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，根據(jù)電荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（AlO₂^-）+c（OH^-）；
B．根據(jù)過氧化鈉與水反應(yīng)及鋁與氫氧化鈉反應(yīng)計(jì)算生成氧氣、氫氣的總體積；
C．根據(jù)Na元素守恒可知反應(yīng)后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算；
D．根據(jù)m=nM計(jì)算生成的氫氧化鋁的質(zhì)量．

解答： 解：15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為

5.4g

27g/mol

=0.2mol，首先發(fā)生反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH為0.4mol，再發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反應(yīng)，剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，再發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO₂有剩余，HCl完全反應(yīng)，生成Al（OH）₃為0.1mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，
A．反應(yīng)后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO₂，由電荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）+c（AlO₂^-）-c（H⁺），故A錯(cuò)誤；
B．過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣為0.2mol×

1

2

=0.1mol，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣為0.2mol×

3

2

=0.3mol，故生成氫氣的體積為（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)Na元素守恒可知，反應(yīng)后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂）=2×0.2mol=0.4mol，故溶液中c（Na⁺）=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．最終生成Al（OH）₃為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×78g/mol=7.8g，故D正確，
故選D．

點(diǎn)評：本題考查混合物的計(jì)算、鈉的化合物與鋁單質(zhì)及化合物的性質(zhì)等，難度中等，根據(jù)過量計(jì)算判斷發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．