Question

1．一块表面被氧化的铝分成两等分，若向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，向另一份中滴加x mol•L^-1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）

• A． 该铝块的总质量为8.46g
• B． a=260
• C． b=780
• D． 该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为3：20

Answer 1

分析 向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，铝样品表面的氧化铝先与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，根据图示可知溶解氧化铝消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，则生成偏铝酸钠的物质的量为L1mol/L×0.06L=0.06mol，根据铝元素守恒可知氧化铝的物质的量为0.03mol，每份样品中氧化铝的质量为：102g/mol×0.03mol=3.06g；
样品中铝与氢氧化钠、盐酸反应生成氢气的物质的量为0.3mol，根据电子守恒可知铝的物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份样品中Al的质量为：27g/mol×0.2mol=5.4g；则每份样品的质量为：3.06g+5.4g=8.46g，该铝块的总质量为：8.46g×2=16.92g；
0.03mol氧化铝与盐酸反应生成氯化铝，则溶解样品中的氧化铝消耗的HCl的物质的量为：0.03mol×3=0.09mol，则该盐酸的浓度为：x=$\frac{0.09mol}{0.18L}$=0.5mol/L；生成0.3mol氢气消耗HCl的物质的量为0.6mol，消耗该盐酸的体积为：$\frac{0.6mol}{0.5mol/L}$=1.2L，则a=1.2L+180mL=2L；
a点时所有Al元素都恰好转化成偏铝酸钠，则a点时偏铝酸钠的物质的量为：0.06mol+0.2mol=0.26mol，则消耗氢氧化钠溶液体积为：$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL，据此进行判断．

解答 解：向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，铝样品表面的氧化铝先与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，根据图示可知溶解氧化铝消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，则生成偏铝酸钠的物质的量为L1mol/L×0.06L=0.06mol，根据铝元素守恒可知氧化铝的物质的量为0.03mol，每份样品中氧化铝的质量为：102g/mol×0.03mol=3.06g；
样品中铝与氢氧化钠、盐酸反应生成氢气的物质的量为0.3mol，根据电子守恒可知铝的物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份样品中Al的质量为：27g/mol×0.2mol=5.4g；
A．每份样品的质量为：3.06g+5.4g=8.46g，该铝块的总质量为：8.46g×2=16.92g，故A错误；
B．点时所有Al元素都恰好转化成偏铝酸钠，则a点时偏铝酸钠的物质的量为：0.06mol+0.2mol=0.26mol，则消耗氢氧化钠溶液体积为：$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL，则a=260，故B正确；
C.0.03mol氧化铝与盐酸反应生成氯化铝，则溶解样品中的氧化铝消耗的HCl的物质的量为：0.03mol×3=0.09mol，则该盐酸的浓度为：x=$\frac{0.09mol}{0.18L}$=0.5mol/L；生成0.3mol氢气消耗HCl的物质的量为0.6mol，消耗该盐酸的体积为：$\frac{0.6mol}{0.5mol/L}$=1.2L，则b=1.2L+180mL=1.38L，故C错误；
D．样品中氧化铝与铝的物质的量之比为：0.03mol：0.2mol=3：20，故D正确；
故选AC．

点评 本题考查了离子反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握铝、氧化铝的化学性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．