Question

将15.6gNa₂O₂和5.4gAl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HCl气体6.72L（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6.72L（标准状况）的气体
• B、最终得到的溶液中c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）
• C、最终得到7.8g沉淀
• D、最终得到的溶液中c（NaCl）=1.5mol/L

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

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，6.72LHCl气体的物质的量为

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol．
发生的化学反应：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成0.2molNaOH、0.1mol氧气；
发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，0.2molAl消耗0.2molNaOH，故Al完全反应，剩余0.2molNaOH，生成0.2molNaAlO₂、0.3molH₂，
通入HCl，先发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，0.2molNaOH反应消耗0.2molHCl，剩余0.1molHCl，再发生反应：NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，0.1molHCl消耗0.1molNaAlO₂，剩余0.1molNaAlO₂，生成0.1molAl（OH）₃，最终溶液为NaCl、NaAlO₂混合溶液，
A．生成气体为氧气与氢气，根据V=nV_m计算混合气体的体积；
B．最终溶液为NaCl、NaAlO₂混合溶液，根据电荷守恒判断；
C．根据m=nM计算氢氧化铝沉淀的质量；
D．HCl完全反应，溶液中n（NaCl）=n（HCl），根据c=

n

V

计算．

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，6.72LHCl气体的物质的量为

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol．
发生的化学反应：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成0.2molNaOH、0.1mol氧气；
发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，0.2molAl消耗0.2molNaOH，故Al完全反应，剩余0.2molNaOH，生成0.2molNaAlO₂、0.3molH₂，
通入HCl，先发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，0.2molNaOH反应消耗0.2molHCl，剩余0.1molHCl，再发生反应：NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，0.1molHCl消耗0.1molNaAlO₂，剩余0.1molNaAlO₂，生成0.1molAl（OH）₃，最终溶液为NaCl、NaAlO₂混合溶液，
A．反应中共得到气体的体积为（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故A错误；
B．最终溶液为NaCl、NaAlO₂混合溶液，由电荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）+c（AlO₂^-）-c（H⁺），故B错误；
C．最终的沉淀为Al（OH）₃，其物质的量为0.1mol，则质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故C正确；
D．HCl完全反应，溶液中n（NaCl）=n（HCl）=0.3mol，故c（NaCl）=

0.3mol

0.2L

=1.5mo/L，故D正确，
故选：CD．

点评：本题考查混合物计算、根据反应方程式进行计算，难度较大，熟悉发生的化学反应是解答本题的关键，并注意酸碱的中和先于偏铝酸钠与盐酸反应来解答．