Question

5．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HCl氣體6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若忽略反應(yīng)過程中溶液的體積變化，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 最終得到7.8g的沉淀
• B． 反應(yīng)過程中得到6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體
• C． 最終得到的溶液中c（NaCl）=2.0mo/L
• D． 最終得到的溶液中Al元素都以Al（OH）₃形式存在

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．
A．根據(jù)m=nM計(jì)算生成的氫氧化鋁的質(zhì)量；
B．根據(jù)過氧化鈉與水反應(yīng)及鋁與氫氧化鈉反應(yīng)計(jì)算生成氧氣、氫氣的總體積；
C．根據(jù)Na元素守恒可知反應(yīng)后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算；
D．Al元素以Al（OH）₃、NaAlO₂形式存在．

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．最終生成Al（OH）₃為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×78g/mol=7.8g，故A正確；
B．過氧化鈉與水反應(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，故生成氫氣的體積為（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)Na元素守恒可知，反應(yīng)后溶液中n（Na⁺）=2n（Na₂O₂）=2×0.2mol=0.4mol，故溶液中c（Na⁺）=$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．由上述分析可知，Al元素以Al（OH）₃、NaAlO₂形式存在，故D錯(cuò)誤，
故選A．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計(jì)算、鈉的化合物與鋁單質(zhì)及化合物的性質(zhì)等，難度中等，根據(jù)過量計(jì)算判斷發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．