Question

将15.6g Na₂O₂和5.4g Al同时放入一定量水中，充分反应后得到200ml澄清溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L（标准状况），若反应中溶液体积不变，则下列判断正确的是（　　）

• A、反应过程中得到6.72L的气体（标准状况）
• B、最终得到的溶液中c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）
• C、最终得到7.8g沉淀
• D、最终得到的溶液中c（NaCl）=1.6mol/L

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

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，再发生反应：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．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A错误；
B．反应后溶液的成分是0.3mol NaCl和0.1mol NaAlO₂，由电荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）+c（AlO₂^-）-c（H⁺），故B错误；
C．最终生成Al（OH）₃为0.1mol，质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故C正确；
D．根据氯离子守恒可知，反应后溶液中n（NaCl）=n（HCl）=0.3mol，故最终溶液中c（NaCl）=

0.3mol

0.2L

=1.5mol/L，故D错误；
故选C．

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．