Question

9．將15.6g Na₂O₂和5.4g Al同時(shí)放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200mL溶液，再向該溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，若反應(yīng)過(guò)程中溶液的體積保持不變，則（　�。�

• A． 反應(yīng)過(guò)程中得到8.96 L的氣體
• B． 最終得到的溶液中溶質(zhì)為NaCl
• C． 最終Al元素全部以沉淀形式存在
• D． 最終得到的溶液中n（NaCl）=0.3 mol

Answer 1

分析 15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，首先發(fā)生反應(yīng)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(yīng)，剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，再發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO₂有剩余，HCl完全反應(yīng)，生成Al（OH）₃為0.1mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：15.6gNa₂O₂的物質(zhì)的量為$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，首先發(fā)生反應(yīng)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(yīng)，剩余NaOH為0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO₂為0.2mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，物質(zhì)的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl═NaCl+H₂O，剩余HCl為0.3mol-0.2mol=0.1mol，再發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO₂有剩余，HCl完全反應(yīng)，生成Al（OH）₃為0.1mol，最終溶液中溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，
A．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣為0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣為0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，故生成氫氣的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.3mol=0.4mol，×沒(méi)有指出在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能使用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積計(jì)算混合氣體的體積，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)分析可知，最終得到溶質(zhì)為NaAlO₂、NaCl，故B錯(cuò)誤；
C．由上述分析可知，Al元素以Al（OH）₃、NaAlO₂形式存在，故C錯(cuò)誤；
D．通入HCl的物質(zhì)的量為0.3mol，根據(jù)氯元素守恒可知最終得到氯化鈉的物質(zhì)的量為0.3mol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算、鈉的化合物與鋁單質(zhì)及化合物的性質(zhì)等知識(shí)，題目難度中等，根據(jù)過(guò)量計(jì)算判斷發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．