Question

3．將一定量的鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL pH=14的溶液，然后用1mol/L的鹽酸滴定，沉淀質(zhì)量與消耗鹽酸的體積關(guān)系如下圖所示，則下列選項(xiàng)正確的是（　　）

• A． 圖中m值為1.56 g
• B． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣896 mL
• C． 圖中V₂為60 mL
• D． 原合金質(zhì)量為0.92 g

Answer 1

分析 鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，發(fā)生反應(yīng)為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，加鹽酸時(shí)發(fā)生NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓、Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，再結(jié)合圖象中加入40mL鹽酸生成的沉淀最多進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：由圖象可知，向合金溶解后的溶液中加鹽酸，先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O，后發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，最后發(fā)生Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，合金溶解后剩余的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.02L×1mol/L=0.02mol，
由NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
0.02mol 0.02mol
則V₁為：$\frac{0.02mol}{1mol/L}$=0.02L=20mL，
生成沉淀時(shí)消耗的鹽酸為40mL-20mL=20mL，其物質(zhì)的量為由：0.02L×1mol/L=0.02mol，
由 NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，
0.02mol 0.02mol 0.02mol
A．由上述計(jì)算可知，生成沉淀為0.02mol，其質(zhì)量為：0.02mol×78g/mol=1.56g，故A正確；
B．由2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，生成氫氣的物質(zhì)的量為：0.02mol+0.03mol=0.05mol，標(biāo)況下的體積為：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故B錯(cuò)誤；
C．由Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O可知，溶解沉淀需要0.06molHCl，其體積為60mL，則V₂為：40mL+60mL=100mL，故C錯(cuò)誤；
D．由鈉元素及鋁元素守恒可知，合金的質(zhì)量為：0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)與圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法．