Question

17．將質(zhì)量為m₁g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應(yīng)，金屬沒有剩余，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體11.2L．向溶液中逐滴加入濃度為4mol•L^-1的HCl溶液，至100mL時白色沉淀達到最大量．繼續(xù)滴入HCl溶液，當(dāng)加入HCl溶液體積VmL時沉淀恰好消失．將所得溶液蒸干灼燒得固體m₂g．下列關(guān)系式中不正確的是（　　）

• A． V=150 mL
• B． m₁=14.6g
• C． 白色沉淀最大量為15.6g
• D． m₂=10.2g

Answer 1

分析 鈉、鋁共融物投入一定量的水中可發(fā)生：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，向其溶液中逐滴加入加入鹽酸發(fā)生的反應(yīng)為NaAlO₂+HCl（少量）+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl，當(dāng)鹽酸體積為VmL時，Al（OH）₃↓+3HCl=AlCl₃+H₂O，故最終溶液的溶質(zhì)為NaCl和AlCl₃，液蒸干灼燒得固體為NaCl和Al₂O₃，據(jù)此進行分析．

解答 解：A．當(dāng)沉淀的量最大時，溶液中的溶質(zhì)是NaCl，根據(jù)NaCl中鈉離子和氯離子的關(guān)系得n（Na）=n（Cl）=0.1L×4mol•L^-1=0.4mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得n（Al）=$\frac{\frac{11.2L}{22.4L/mol}×2-0.4mol×1}{3}$=0.2mol，
根據(jù)鋁原子守恒得n（ Al（OH）₃）=0.2mol，根據(jù)Al（OH）₃↓+3HCl=AlCl₃+H₂O，知，需要鹽酸的物質(zhì)的量為0.6mol，則鹽酸體積=$\frac{0.6mol}{4mol/L}$=150ml，故A正確；
B．通過以上分析知，n（Na）=0.4mol，n（Al）=0.2mol，所以m₁=23g/mol×0.4mol+27g/mol×0.2mol=14.6g，故B正確；
C．．通過以上分析知，n（ Al（OH）₃）=0.2mol，故m（ Al（OH）₃）=0.2mol×78g/mol=15.6g，故C正確；
D．m₂為NaCl和Al₂O₃，根據(jù)元素守恒n（NaCl）=n（Na）=0.4mol，n（Al₂O₃）=$\frac{1}{2}$n（ Al（OH）₃）=0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，故m₂=m（NaCl）+m（Al₂O₃）=0.4mol×58.5g/mol+0.1mol×102g/mol=33.6g，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了混合物的有關(guān)計算，明確反應(yīng)過程中發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再根據(jù)原子守恒、方程式來分析解答，注意氯化鋁溶液蒸干灼燒時得到固體是氧化鋁，為易錯點．