Question

常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL的溶液含NaOH 1mol/L，然后滴加1mol/L的盐酸，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

• A、原合金质量为0.92g
• B、图中V₂的值为60
• C、图中m的值为1.56
• D、产生氧气的体积为896mL（标准状况下）

Answer 1

分析：钠铝合金置于水中，合金全部溶解，发生2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，
加盐酸时发生NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓、
Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，再结合图象中加入40mL盐酸生成的沉淀最多来计算．

解答：解：由图象可知，向合金溶解后的溶液中加盐酸，先发生NaOH+HCl═NaCl+H₂O，后发生NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，最后发生Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，
由NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
0.02mol 0.02mol
则V₁为

0.02mol

1mol/L

=0.02L=20mL，
生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL，其物质的量为由0.02L×1mol/L=0.02mol，
由 NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，
0.02mol 0.02mol 0.02mol
A、由钠元素及铝元素守恒可知，合金的质量为0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g，故A错误；
B、由Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O可知，溶解沉淀需要0.06molHCl，其体积为60mL，则V₂为40mL+60mL=100mL，故B错误
C、由上述计算可知，生成沉淀为0.02mol，其质量为0.02mol×78g/mol=1.56g，故C正确；
D、由2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，生成氢气的物质的量为0.02mol+0.03mol=0.05mol，其标况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D错误；
故选C．

点评：本题考查钠、铝的化学性质及反应，明确发生的化学反应及反应与图象的对应关系是解答本题的关键，并学会利用元素守恒的方法来解答，难度较大．