Question

现有Si和Al₂O₃的固体混合物样品，加入NaOH溶液使混合物完全溶解，所得溶液中c（Na⁺）：c（AlO₂^-）：c（OH^-）=6：2：1，则原固体混合物中硅元素与氧元素的质量比为（　　）

• A、3：2
• B、3：1
• C、7：8
• D、7：16

Answer 1

分析：溶液中离子浓度之比等于其物质的量之比，设n（Na⁺）：n（AlO₂^-）：n（OH^-）分别为6mol、2mol、1mol，根据反应后溶液中含有大量OH^-，知加入的氢氧化钠过量，溶液中的溶质为NaAlO₂、Na₂SiO₃、NaOH，根据电荷守恒得：n（Na⁺）=n（AlO₂^-）+2n（SiO₃^2-）+n（OH^-），据此计算n（SiO₃^2-），根据Al元素守恒计算n（Al₂O₃），进而计算n（O），再利用m=nM计算Si元素与氧元素的质量，据此计算．

解答：解：溶液中离子浓度之比等于其物质的量之比，设n（Na⁺）：n（AlO₂^-）：n（OH^-）分别为6mol、2mol、1mol，根据反应后溶液中含有大量OH^-，知加入的氢氧化钠过量，溶液中的溶质为NaAlO₂、Na₂SiO₃、NaOH，
根据电荷守恒得：n（Na⁺）=n（AlO₂^-）+2n（SiO₃^2-）+n（OH^-），故2n（SiO₃^2-）=6mol-2mol-1mol=3mol，即n（SiO₃^2-）=1.5mol，
根据Al元素守恒n（Al₂O₃）=

2mol

2

=1mol，
故Si元素与氧元素的质量比为：1.5mol×28g/mol：1mol×3×16g/mol=7：8，
故选C．

点评：本题考查混合物的有关计算，关键是利用电荷守恒判断溶液中SiO₃^2-的量，难度中等．