Question

将15.6g Na₂O₂和5.4g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是（　　）

• A、最终溶液：c（Na⁺）=1.5mol/L
• B、标准状况下，反应过程中得到6.72 L气体
• C、最终溶液：c（Na⁺）=c（Cl^-）
• D、最终得到7.8 g沉淀

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：15.6gNa₂O₂的物质的量为：

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：

5.4g

27g/mol

=0.2mol，首先发生反应2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH为0.4mol，再发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体6.72L，物质的量为：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol，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0.1mol，最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，
A．根据钠离子守恒可知最终溶液中钠离子的物质的量为0.4mol，根据c=

n

V

计算出钠离子浓度；
B．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；
C．根据最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl分析；
D．根据m=nM计算生成的氢氧化铝的质量．

解答： 解：15.6gNa₂O₂的物质的量为：

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：

5.4g

27g/mol

=0.2mol，首先发生反应2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH为0.4mol，再发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体6.72L，物质的量为：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol，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0.1mol，最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，
A．反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO₂，根据质量守恒定律可知钠离子物质的量为0.4mol，则钠离子的浓度为：

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故A错误；
B．过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×

1

2

=0.1mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×

3

2

=0.3mol，故生成气体的体积为（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故B错误；
C．最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，则钠离子浓度大于氯离子浓度，故C错误；
D．最终生成Al（OH）₃为0.1mol，质量为：0.1mol×78g/mol=7.8g，故D正确，
故选D．

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知识，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．