Question

将4.6 g Na和2.7 g  Al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．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24L

B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等

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1：1

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，再根据Al与氢氧化钠反应计算；

解答：解：4.6 g钠的物质的量为

4.6g

23g/mol

=0.2mol，2.7gAl的物质的量为

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A错误；
B、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，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正确．
故选：D

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．