Question

將15.6g Na₂O₂和5.4g Al同時放入一定量的水中，充分反應后得到200mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標準狀況下的HCl氣體6.72L，則下列說法正確的是（　�。�

A．得到7.8g沉淀

B．反應過程中得到6.72L的氣體（標準狀況）

C．得到的是NaAlO₂溶液

D．最終溶液中c（Na⁺）=2.0mol/L

Answer 1

分析：15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為

5.4g

27g/mol

=0.2mol，首先發(fā)生反應2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，生成NaOH為0.4mol，再發(fā)生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，由方程式可知Al完全反應，剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，通入標準狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，首先發(fā)生反應NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，再發(fā)生反應NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO₂有剩余，HCl完全反應，生成Al（OH）₃為0.1mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，據(jù)此解答．

解答：解：15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為

15.6g

78g/mol

=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為

5.4g

27g/mol

=0.2mol，則：
首先：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
    0.2mol      0.4mol 2.24L      
然后：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑
    0.2mol   0.2mol  0.2mol  6.72L
故剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，生成O₂為2.24L、H₂為6.72L；
向溶液中通入標準狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，則：
    HCl+NaOH═NaCl+H₂O
0.2mol 0.2mol 0.2mol
剩余剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，生成0.2molNaCl，
NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，
0.1mol 0.1mol   0.1mol    0.1mol
故NaAlO₂有剩余，HCl完全反應，剩余NaAlO₂為0.2mol-0.1mol=0.1mol，生成Al（OH）₃為0.1mol、NaCl為0.1mol，故溶液中含有0.3molNaCl、0.1molNaAlO₂，
A．最終生成Al（OH）₃為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×78g/mol=7.8g，故A正確；
B．生成O₂為2.24L、H₂為6.72L，故生成氣體總體積為2.24L+6.72L=8.96L，故B錯誤；
C．反應后生成了0.3molNaCl，最終還剩余0.1molNaAlO₂，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，故C錯誤；
D．根據(jù)鈉離子守恒可知，反應后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂）=2×0.2mol=0.4mol，故最終溶液中c（Na⁺）=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故D正確；
故選AD．

點評：本題考查混合物的計算、鈉的化合物與鋁單質(zhì)及化合物的性質(zhì)等，難度較大，根據(jù)過量計算判斷發(fā)生的反應是解題的關鍵．