题目内容

将15.6g Na2O2和5.4g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L,则下列说法正确的是(  )
分析:15.6gNa2O2的物质的量为
15.6g
78g/mol
=0.2mol,5.4gAl的物质的量为
5.4g
27g/mol
=0.2mol,首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,生成NaOH为0.4mol,再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知Al完全反应,剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol,生成NaAlO2为0.2mol,通入标准状况下的HCl气体6.72L,物质的量为
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O,剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol,再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,由方程式可知,NaAlO2有剩余,HCl完全反应,生成Al(OH)3为0.1mol,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,据此解答.
解答:解:15.6gNa2O2的物质的量为
15.6g
78g/mol
=0.2mol,5.4gAl的物质的量为
5.4g
27g/mol
=0.2mol,则:
首先:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
    0.2mol      0.4mol 2.24L      
然后:2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2
    0.2mol   0.2mol  0.2mol  6.72L
故剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol,生成NaAlO2为0.2mol,生成O2为2.24L、H2为6.72L;
向溶液中通入标准状况下的HCl气体6.72L,物质的量为
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,则:
    HCl+NaOH═NaCl+H2O
0.2mol 0.2mol 0.2mol
剩余剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol,生成0.2molNaCl,
NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,
0.1mol 0.1mol   0.1mol    0.1mol
故NaAlO2有剩余,HCl完全反应,剩余NaAlO2为0.2mol-0.1mol=0.1mol,生成Al(OH)3为0.1mol、NaCl为0.1mol,故溶液中含有0.3molNaCl、0.1molNaAlO2
A.最终生成Al(OH)3为0.1mol,质量为0.1mol×78g/mol=7.8g,故A正确;
B.生成O2为2.24L、H2为6.72L,故生成气体总体积为2.24L+6.72L=8.96L,故B错误;
C.反应后生成了0.3molNaCl,最终还剩余0.1molNaAlO2,最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl,故C错误;
D.根据钠离子守恒可知,反应后溶液中n(Na+)=2n(Na2O2)=2×0.2mol=0.4mol,故最终溶液中c(Na+)=
0.4mol
0.2L
=2mol/L,故D正确;
故选AD.
点评:本题考查混合物的计算、钠的化合物与铝单质及化合物的性质等,难度较大,根据过量计算判断发生的反应是解题的关键.
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