Question

12．将4.6g Na和2.7gAl同时加入到足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释，定容为500ml．下列说法正确的是（　　）

• A． 参加反应的水的质量是加入的Al的质量的2倍
• B． 反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24L
• C． 所得溶液中Na⁺和Al³⁺的物质的量之比为2：1
• D． 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为2：1

Answer 1

分析 先根据钠与水反应方程式求出氢氧化钠的物质的量，4.6 g钠的物质的量为$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，2.7gAl的物质的量为$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol．
Na和水反应：2 Na+2H₂O═2 NaOH+H₂↑
        0.2mol0.2mol 0.2mol 0.1mol
生成n（NaOH）=0.2mol，
NaOH和Al反应：2 Al+2 NaOH+2H₂O═2 NaAlO₂ +3 H₂↑
             0.1mol   0.1mol   0.1mol  0.1mol    0.15mol
NaOH过量，Al完全反应，反应后的溶质物为0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH．

解答 解：4.6 g钠的物质的量为$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，2.7gAl的物质的量为$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol．
Na和水反应：2 Na+2H₂O═2 NaOH+H₂↑
           0.2mol 0.2mol  0.2mol 0.1mol
生成n（NaOH）=0.2mol，
NaOH和Al反应：2 Al+2 NaOH+2H₂O═2 NaAlO₂ +3 H₂↑
            0.1mol  0.1mol  0.1mol   0.1mol     0.15mol
NaOH过量，Al完全反应，反应后的溶质物为0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH．，
A、因反应共消耗水0.3mol，质量为5.4g，Al的物质的量为0.1mol，质量为2.7g，则参加反应的水的质量是加入的Al的质量的2倍，故A正确；
B、因钠与水反应和铝与碱反应都放出气体，气体在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.25mol=5.6L，故B错误；
C、因反应后溶液中含有0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH，没有Al³⁺，故C错误；
D、因反应后溶液中含有0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH，阳离子和阴离子都为1价离子，阳离子和阴离子的物质的量之比为1：1，故D错误．
故选：A．

点评 本题主要考查了铝与碱的反应，同时考查了学生计算的能力与分析问题的能力，注意铝与氢氧化钠溶液反应，题目难度中等．