Question

将9.2g Na和5.4g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL澄清溶液，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，则下列结果正确的是

1. A.
   最终得到7.8g的沉淀
2. B.
   最终得到的溶液中c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）
3. C.
   反应过程中得到6.72L的气体（标准状况下）
4. D.
   最终得到的溶液中c（NaCl）=1.5mol/L

Answer 1

AD
分析：9.2g Na的物质的量为=0.4mol，5.4g Al的物质的量为=0.2mol，首先发生反应2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，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=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m=nM计算生成的氢氧化铝的质量；
B．最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，根据电荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（AlO₂^-）；
C．根据钠与水反应及铝与氢氧化钠反应计算生成氢气的体积；
D．根据氯离子守恒计算反应后溶液中n（NaCl），再根据c=计算．
解答：9.2g Na的物质的量为=0.4mol，5.4g Al的物质的量为=0.2mol，首先发生反应2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，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=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．最终生成Al（OH）₃为0.1mol，质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故A正确；
B．最终溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，根据电荷守恒可知c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（AlO₂^-），故B错误；
C．钠与水反应生成氢气为0.4mol×=0.2mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×=0.3mol，故生成氢气的体积为（0.2mol+0.3mol）×22.4L/mol=11.2L，故C错误；
D．根据氯离子守恒可知，反应后溶液中n（NaCl）=n（HCl）=0.3mol，故溶液氯化钠的物质的量浓度为=1.5mol/L，故D正确；
故选AD．
点评：本题考查混合物的计算、钠与铝单质及化合物的性质等，难度中等，根据过量计算判断发生的反应是解题的关键．