Question

将一定量的钠和铝的混合粉末投入水中，粉末完全溶解后，得到20mL  pH=14的溶液．然后再向其中加入1mol/L的盐酸，到沉淀最大时消耗盐酸40mL，则混合粉末中钠的物质的量是（ ）
A．0.01mol
B．0.02mol
C．0.03mol
D．0.04mol

Answer 1

【答案】分析：根据“一定量的Na、Al合金置于水中，结果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和铝反应生成偏铝酸钠且氢氧化钠有剩余，所以此时溶液中的溶质是氢氧化钠和偏铝酸钠；再根据“然后用1mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时，消耗40mL的盐酸”知，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠，偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝和氯化钠，所以当沉淀量最大时，此时溶液中的溶质是氯化钠，根据氯化钠中氯元素和钠元素相等得钠的物质的量．
解答：解：根据“一定量的Na、Al合金置于水中，结果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，溶液呈强碱性，所以发生的反应有2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，此时溶液中的溶质是氢氧化钠和偏铝酸钠；再根据“然后用1mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时，消耗40mL的盐酸”知，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠NaOH+HCl=NaCl+H₂O，偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝和氯化钠NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓，所以当沉淀量最大时，此时溶液中的溶质是氯化钠，根据氯化钠中氯离子和钠离子是1：1的关系得钠的物质的量，设钠的物质的量是x．
NaCl-Na-HCl
     1mol 1mol
      x   1mol/L×0.04L
x=0.04mol
故选D．
点评：本题考查了钠和铝的化学性质，难度不大，能正确分析溶液中的溶质是解本题的关键，然后根据原子守恒进行解答即可．