Question

16．Al与Na₂O₂的混合物溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5g气体．在所得溶液与100mL 7mol/L盐酸作用过程中，先有白色沉淀生成，此后沉淀又恰好溶解，则Al与Na₂O₂的物质的量之比为（　　）

• A． 2：1
• B． 1：2
• C． 11：2
• D． 2：11

Answer 1

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．

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=0.2mol，
铝和过氧化钠的物质的量之比0.1：0.2=1：2，
故选B．

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．