Question

将15.6gdNa₂O₂与8.4g晶体si同时投入一定量水中，充分反应后得到200mL，再向溶液中缓缓通入6.72L标准状况下HCl气体，若反应过程溶液体积不变，则下列叙述正确的是（　　）

A．根据硅元素守恒，生成沉淀23.4g

B．所得溶液pH＜7

C．根据钠元素守恒，溶液中NaCI物质的量浓度为2mol/L

D．所得溶液c（Na+）＞e（C l-）+2c（SiO32-）+c（HSiO3-）

Answer 1

n（Na₂O₂）=15.6g/78g?mol^-1=0.2mol，n（Si）=8.4g/28g?mol^-1=0.3mol，n（HCl）=6.72L/22.4L?mol^-1=0.3mol
由2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
    2          4     1
 0.2mol      0.4mol  0.1mol
   Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑
  1      2          1       2
0.3mol 0.6mol     0.3mol  0.6mol
根据反应的量可知，反应了0.2mol硅单质，剩余0.1mol硅单质，生成的氢氧化钠全部反应；生成硅酸钠为0.2mol
  Na₂SiO₃+2HCl═H₂SiO₃↓+2NaCl
   1       2      1       1
0.2mol   0.4mol   0.2mol  0.4mmol
根据上述反应可知硅酸钠剩余，氯化氢全部反应；反应了硅酸钠0.15mol，生成硅酸0.15mol；生成氯化钠0.3mol；
A、硅元素未全部反应，得到的沉淀为0.1mol硅单质和0.15mol硅，质量为0.1mol×28g?mol^-1+0.15mol×78g?mol^-1=14.5g，故A错误；
B、所得溶液为剩余的硅酸钠溶液，水解显碱PH＞7，故B错误；
C、根据上述计算生成氯化钠0.3mol，浓度为0.3mol/0.2L=1.5mol?L^-1故C错误；
D、所得溶液中存在电荷守恒为c（Na⁺）+C（H⁺）═C（Cl^-）+2C（SiO₃^2-）+c（HSiO₃^-）+C（OH^-），最后溶液C（OH^-）＞C（H⁺），所以c（Na⁺）＞C（C l^-）+2C（SiO₃^2-）+c（HSiO₃^-）；故D正确；
故选 D．