Question

1．将15.6g Na₂O₂和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体8.96L，若反应过程中溶液体积保持不变，则（　　）

• A． 反应过程中得到6.72 L的气体（标况）
• B． 最终得到的溶液中c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）
• C． 最终得到7.8 g的沉淀
• D． 最终得到的溶液中c（NaCl）=2.0 mol/L

Answer 1

分析 15.6gNa₂O₂的物质的量为：$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，8.96L HCl气体的物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol；发生的反应有：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、NaOH+HCl═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl；将15.6gNa₂O₂和5.4gAl同时放入一定量的水中，反应后溶液的成分为0.2molNaOH和0.2molNaAlO₂，加入0.4molHCl，反应后溶液的成分是0.4molNaCl和0.2molAl（OH）₃，据此进行计算．

解答 解：15.6gNa₂O₂的物质的量为：$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，6.72LHCl气体的物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，
发生的有关反应有：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑、HCl+NaOH═NaCl+H₂O、NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，
2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
0.2mol     0.4mol 2.24L 
2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑
0.2mol 0.2mol 0.2mol 6.72L
通入硫化氢气体前溶液中含有：0.2molNaOH、0.2molNaAlO₂，
A．反应中得到气体的总体积为：2.24L+6.72L=8.96L，故A错误；
B．通入0.4mol硫化氢后，氢氧化钠优先反应，然后偏铝酸钠反应，氢氧化钠和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝沉淀，反应后溶质为氯化钠，由物料守恒可知：c（Na⁺）=c（Cl^-），故B错误；
C．将15.6gNa₂O₂和5.4gAl同时放入一定量的水中，反应后溶液的成分为0.2molNaOH和0.2molNaAlO₂，加入0.4molHCl，反应后溶液的成分是0.4molNaCl和0.2molAl（OH）₃，沉淀的质量为：78g/mol×0.2mol=15.6g，故C错误；
D、反应后溶质为0.4mol氯化钠，其浓度为：$\frac{0.4mol}{0.2L}$2mol/L，故D正确；
故选D．

点评 本题考查学生利用化学反应方程式进行计算，题目难度中等，明确发生化学反应实质为解答本题的关键，并注意酸碱的中和先于偏铝酸钠与盐酸反应来解答．