Question

常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到200mL C（OH^-）=0.1mol/L的溶液，然后逐滴加入1mol/L 的盐酸，测得生成沉淀的质量m与消耗盐酸的体积V关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．原合金质量为 0.92 g

B．图中V₂为 60

C．整个加入盐酸过程中 Na⁺的浓度保持不变

D．Q点m₁为1.56

Answer 1

分析：钠铝合金置于水中，合金全部溶解，发生2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，加盐酸时发生NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓、Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，再结合图象中加入40mL盐酸生成的沉淀最多来计算．

解答：解：由图象可知，向合金溶解后的溶液中加盐酸，先发生NaOH+HCl═NaCl+H₂O，后发生NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，最后发生Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，
合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.2L×0.1mol/L=0.02mol，由NaOH+HCl═NaCl+H₂O，则V₁为

0.02mol

1mol/L

=0.02L=20mL，生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL，其物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，由 NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，
           0.02mol  0.02mol       0.02mol
A、由钠元素及铝元素守恒可知，合金的质量为0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g，故A错误；
B、由Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O可知，溶解沉淀需要0.06molHCl，其体积为60mL，则V₂为40mL+60mL=100mL，故B错误；
C、由2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑，加盐酸后，先发生NaOH+HCl═NaCl+H₂O，后发生NaAlO₂+HCl+H₂O═NaCl+Al（OH）₃↓，最后发生Al（OH）₃↓+3HCl═AlCl₃+3H₂O，随着盐酸的量的加入，体积增大，钠离子的量不变，所以浓度减小，故C错误；
D、由上述计算可知，生成沉淀为0.02mol，其质量为0.02mol×78g/mol=1.56g，故D正确；
故选D．

点评：本题考查钠、铝的化学性质及反应，明确发生的化学反应及反应与图象的对应关系是解答本题的关键，并学会利用元素守恒的方法来解答，难度较大．