Question

将15.6g Na₂O₂与5.4g Al同时放入一定量的水中，充分溶解后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液体积不变，则下列说法正确的是（　　）

• A、最终得到的溶液中：C（Na⁺）=C（Cl^-）+C（OH^-）
• B、反应过程中得到标准状况下气体的体积为7.84L
• C、最终得到C（Na⁺）=1.5mol/L
• D、最终得到沉淀为Al（OH）₃，质量是7.8g

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

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，
A．最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，根据电荷守恒可知c（Na⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（AlO₂^-）+c（OH^-）；
B．根据过氧化钠与水反应及铝与氢氧化钠反应计算生成氧气、氢气的总体积；
C．根据Na元素守恒可知反应后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂），再根据c=

n

V

计算；
D．根据m=nM计算生成的氢氧化铝的质量．

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，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，
A．反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO₂，由电荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）+c（AlO₂^-）-c（H⁺），故A错误；
B．过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×

1

2

=0.1mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×

3

2

=0.3mol，故生成氢气的体积为（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故B错误；
C．根据Na元素守恒可知，反应后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂）=2×0.2mol=0.4mol，故溶液中c（Na⁺）=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故C错误；
D．最终生成Al（OH）₃为0.1mol，质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故D正确，
故选D．

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，难度中等，根据过量计算判断发生的反应是解题的关键．