Question

18．将7.8g Na₂O₂和2.7g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到100mL溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体3.36L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判断正确的是（　　）

• A． 反应过程中得到3.36L（标准状况）的气体
• B． 反应结束得到3.9g的沉淀
• C． 反应结束得到的溶液中含有AlCl₃
• D． 反应结束得到的溶液中c（NaCl）═1.0 mol•L^-1

Answer 1

分析 7.8gNa₂O₂的物质的量为：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，2.7gAl的物质的量为：$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，首先发生反应2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH为0.2mol，再发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.2mol-0.1mol=0.1mol，生成NaAlO₂为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体3.36L，物质的量为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl为0.15mol-0.1mol=0.05mol，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0.05mol，最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，
A．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；
B．根据m=nM计算生成的氢氧化铝的质量；
C．Al元素以Al（OH）₃、NaAlO₂形式存在；
D．根据Na元素守恒可知反应后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：.8gNa₂O₂的物质的量为：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，2.7gAl的物质的量为：$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，首先发生反应2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH为0.2mol，再发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.2mol-0.1mol=0.1mol，生成NaAlO₂为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体3.36L，物质的量为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl为0.15mol-0.1mol=0.05mol，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0.05mol，最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，
A．过氧化钠与水反应生成氧气为0.1mol×$\frac{1}{2}$=0.05mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.1mol×$\frac{3}{2}$=0.15mol，故生成氢气的体积为（0.05mol+0.15mol）×22.4L/mol=4.48L，故A错误；
B．最终生成Al（OH）₃为0.05mol，质量为0.05mol×78g/mol=3.9g，故B正确；
C．由上述分析可知，Al元素以Al（OH）₃、NaAlO₂形式存在，不存在氯化铝，故C错误；
D．根据Na元素守恒可知，反应后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂）=2×0.1mol=0.2mol，故溶液中c（Na⁺）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，故D错误；
故选B．

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，题目难度中等，根据过量计算判断发生的反应是解题的关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．