Question

將15.6gdNa₂O₂與8.4g晶體si同時投入一定量水中，充分反應后得到200mL，再向溶液中緩緩通入6.72L標準狀況下HCl氣體，若反應過程溶液體積不變，則下列敘述正確的是

1. A.
   根據硅元素守恒，生成沉淀23.4g
2. B.
   所得溶液pH＜7
3. C.
   根據鈉元素守恒，溶液中NaCI物質的量濃度為2mol/L
4. D.
   所得溶液c（Na⁺）＞e（C l^-）+2c（SiO₃^2-）+c（HSiO₃^-）

Answer 1

D
分析：先計算過氧化鈉、硅及HCl的物質的量，再利用發(fā)生的化學反應：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑、Na₂SiO₃+2HCl═H₂SiO₃↓+2NaCl來分析解答．
解答：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
根據反應的量可知，反應了0.2mol硅單質，剩余0.1mol硅單質，生成的氫氧化鈉全部反應；生成硅酸鈉為0.2mol
Na₂SiO₃+2HCl═H₂SiO₃↓+2NaCl
1 2 1 1
0.2mol 0.4mol 0.2mol 0.4mmol
根據上述反應可知硅酸鈉剩余，氯化氫全部反應；反應了硅酸鈉0.15mol，生成硅酸0.15mol；生成氯化鈉0.3mol；
A、硅元素未全部反應，得到的沉淀為0.1mol硅單質和0.15mol硅，質量為0.1mol×28g?mol^-1+0.15mol×78g?mol^-1=14.5g，故A錯誤；
B、所得溶液為剩余的硅酸鈉溶液，水解顯堿PH＞7，故B錯誤；
C、根據上述計算生成氯化鈉0.3mol，濃度為0.3mol/0.2L=1.5mol?L^-1故C錯誤；
D、所得溶液中存在電荷守恒為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正確；
故選 D．
點評：本題較難，考查利用化學反應方程式進行過量計算，熟悉發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵．