题目内容
铝和过氧化钠的混合物溶于足量水中得到澄清溶液,产生气体3.5g,在所得溶液与7mol?L-1盐酸100mL 作用的过程中,有沉淀出现,此后沉淀又恰好溶解,则铝和过氧化钠的物质的量之比( )
| A、1:2 | B、2:1 |
| C、11:2 | D、2:11 |
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,
可得反应的关系式:Al~NaAlO2~Al(OH)3~AlCl3~3HCl,Na2O2~2NaOH~2NaCl~2HCl,根据反应的关系式来列式计算.
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,
可得反应的关系式:Al~NaAlO2~Al(OH)3~AlCl3~3HCl,Na2O2~2NaOH~2NaCl~2HCl,根据反应的关系式来列式计算.
解答:
解:Al与Na2O2在水中发生的反应分别为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,
可见,最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl3.
综合上述五个化学方程式可得如下关系式:
Al~NaAlO2~Al(OH)3~AlCl3~3HCl,Na2O2~2NaOH~2NaCl~2HCl,
设原混合物中xmolAl,有ymolNa2O2,则依关系式
2Na2O2 ~O2 2Al~3H2
y 0.5y x 1.5x
Al~3HCl Na2O2~2HCl
x 3x y 2y
由题给数据可建立等式1.5x×2+0.5y×32=3.5(①式)
3x+2y=7×0.1(②式),
联立①②两式并解之,x=0.1mol,y=0.01mol,
铝和过氧化钠的物质的量之比0.1:0.2=1:2,
故选A.
加入盐酸后又发生了反应NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,
可见,最后所得溶液中的溶质是NaCl和AlCl3.
综合上述五个化学方程式可得如下关系式:
Al~NaAlO2~Al(OH)3~AlCl3~3HCl,Na2O2~2NaOH~2NaCl~2HCl,
设原混合物中xmolAl,有ymolNa2O2,则依关系式
2Na2O2 ~O2 2Al~3H2
y 0.5y x 1.5x
Al~3HCl Na2O2~2HCl
x 3x y 2y
由题给数据可建立等式1.5x×2+0.5y×32=3.5(①式)
3x+2y=7×0.1(②式),
联立①②两式并解之,x=0.1mol,y=0.01mol,
铝和过氧化钠的物质的量之比0.1:0.2=1:2,
故选A.
点评:本题考查混合物的计算,题目难度中等,本题中要认真分析可能发生的反应,找出有关反应的关系式可省去中间过程计算的繁琐.
练习册系列答案
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