Question

將一定量的鈉和鋁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的鹽酸，到沉淀最大時(shí)消耗鹽酸40mL，則混合粉末中鈉的物質(zhì)的量是（ ）
A．0.01mol
B．0.02mol
C．0.03mol
D．0.04mol

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)“一定量的Na、Al合金置于水中，結(jié)果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉且氫氧化鈉有剩余，所以此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；再根據(jù)“然后用1mol/L的鹽酸滴定至沉淀量最大時(shí)，消耗40mL的鹽酸”知，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，偏鋁酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁和氯化鈉，所以當(dāng)沉淀量最大時(shí)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉，根據(jù)氯化鈉中氯元素和鈉元素相等得鈉的物質(zhì)的量．
解答：解：根據(jù)“一定量的Na、Al合金置于水中，結(jié)果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，溶液呈強(qiáng)堿性，所以發(fā)生的反應(yīng)有2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；再根據(jù)“然后用1mol/L的鹽酸滴定至沉淀量最大時(shí)，消耗40mL的鹽酸”知，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉NaOH+HCl=NaCl+H₂O，偏鋁酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁和氯化鈉NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓，所以當(dāng)沉淀量最大時(shí)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉，根據(jù)氯化鈉中氯離子和鈉離子是1：1的關(guān)系得鈉的物質(zhì)的量，設(shè)鈉的物質(zhì)的量是x．
NaCl-Na-HCl
     1mol 1mol
      x   1mol/L×0.04L
x=0.04mol
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了鈉和鋁的化學(xué)性質(zhì)，難度不大，能正確分析溶液中的溶質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，然后根據(jù)原子守恒進(jìn)行解答即可．