题目内容

14.将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,往溶液中加入1mol/L盐酸20mL,此时沉淀量达到最大值,则原合金中钠的质量为(  )
A.0.80gB.0.02gC.0.23gD.0.46g

分析 钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,加盐酸时可能发生NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O,结合加入20mL盐酸生成的沉淀最多来计算.

解答 解:由钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,加盐酸时可能发生NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O可知,
加入1mol/L盐酸20mL,此时沉淀量达到最大值,溶液中的溶质只有NaCl,
则n(Na)=n(NaCl)=n(HCl)=0.02L×1mol/L=0.02mol,其质量为0.02mol×23g/mol=0.46g,
故选D.

点评 本题考查Al的化学性质及计算,为高频考点,题目难度中等,把握发生的反应及原子守恒为解答的关键,注意判断沉淀最多时溶质为NaCl即可解答,侧重分析与计算能力的考查.

练习册系列答案
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3.铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品.以高岭土(含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等)为原料制备硫酸铝晶体[Al2(SO43•18H2O]和铵明矾[NH4Al(SO42•12H2O]的工艺流程如下图所示.

请回答下列问题:
(1)高岭土首先需要灼烧,实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有bdef(填字母).
a.蒸发皿  b.泥三角  c.漏斗  d.酒精灯  e.三脚架  f.坩埚  g.烧杯  h.试管
(2)研究发现,随着酸熔温度升高,氧化铝的溶出率增大,但若酸熔时温度过高(超过240℃),SiO2不仅会消耗硫酸,导致氧化铝溶出率下降,还会同时产生高温的腐蚀性气体,该副反应的化学方程式为SiO2+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SiO3+SO3↑.
(3)要检验除铁后的滤液中是否含有Fe3+,应采取的实验方法为取少量除铁后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色则含Fe3+,否则不含Fe3+;滤渣2的主要成分为Fe(OH)3(填化学式).
(4)“分离1”操作包含的实验步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(5)中和结晶操作是将过滤出硫酸铝晶体后的滤液,先用硫酸调节酸铝比(溶液中游离硫酸和硫酸铝的物质的量之比),再用氨水中和至一定的pH值即可析出铵明矾晶体,写出该过程中的总反应方程式Al2(SO43+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al(SO42•12H2O]↓
或Al2(SO43+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al(SO42•12H2O]↓.

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