Question

將質(zhì)量為w₁g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應(yīng)，金屬?zèng)]有剩余，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V₁ L．向溶液中逐滴加入濃度為a mol/L的HCl溶液，過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解，當(dāng)沉淀恰好消失時(shí)所加HCl溶液體積為V₂ L．將溶液蒸干灼燒得固體w₂g．下列所列關(guān)系式中正確的是（　�。�

• A、35.5a V₂=w₂-w₁
• B、n（Na）=a V₂
• C、n（Na）+3n（Al）=

  2V1

  22.4

• D、a V₂=

  V1

  11.2

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

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↑，加入鹽酸體積為V₂L時(shí)，溶液的溶質(zhì)為NaCl和AlCl₃，在蒸干并灼燒過程中發(fā)生反應(yīng)為：AlCl₃+3H₂O═Al（OH）₃+3HCl，2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，最后得到的固體為NaCl和Al₂O₃，以此進(jìn)行計(jì)算，
A．w₂為NaCl和l₂O₃的質(zhì)量，則w₂-w₁為部分氯離子和氧元素的質(zhì)量，而35.5a V₂為HCl中氯離子的質(zhì)量，則35.5aV₂≠w₂-w₁；
B．沉淀恰好消失時(shí)反應(yīng)生成了NaCl和AlCl₃，則鈉離子的物質(zhì)的量小于氯離子，據(jù)此進(jìn)行解答；
C．根據(jù)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑計(jì)算判斷；
D．a(chǎn)V₂可以表示氯離子物質(zhì)的量，根據(jù)電荷守恒可知：氯離子物質(zhì)的量等于金屬提供電子物質(zhì)的量．

解答： 解：將質(zhì)量為W₁g的鈉、鋁混合物投入一定量的水中充分反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
向溶液中加入鹽酸至過程中有白色沉淀產(chǎn)生后又逐漸溶解，當(dāng)沉淀恰好消失時(shí)，溶液成分是NaCl和AlCl₃，將溶液蒸干并充分灼燒得到固體w₂g，在蒸干并灼燒過程中發(fā)生反應(yīng)為：AlCl₃+3H₂O═Al（OH）₃+3HCl，2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，最后得到的固體為NaCl和Al₂O₃，
A．將溶液蒸干灼燒得w₂g固體，應(yīng)為NaCl和Al₂O₃的混合物，已知2molAlCl₃的質(zhì)量為2mol×133.5g/mol=267g，1molAl₂O₃的質(zhì)量為102g，則有35.5aV₂＞（w₂-w₁）（其中35.5aV₂為Cl原子的質(zhì)量，（w₂-w₁）為氯化鈉中Cl元素和氧化鋁中O原子的質(zhì)量），故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)V₂為氯化氫中氯離子的物質(zhì)的量，由于反應(yīng)生成了氯化鋁和氯化鈉，則鈉離子的物質(zhì)的量小于氯離子，所以n（Na）＜a V₂，故B錯(cuò)誤；
C．由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，

1

2

n（Na）+

3

2

n（Al）=

V1

22.4

，故n（Na）+3n（Al）=

V1

11.2

mol，故C正確；
D．a(chǎn)V₂可以表示氯離子物質(zhì)的量，根據(jù)電荷守恒可知：氯離子物質(zhì)的量等于金屬提供電子物質(zhì)的量，則：aV₂=

V1

22.4

×2=

V1

11.2

，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，題目難度較大，本題注意根據(jù)反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，注意將溶液蒸干并充分灼燒得到固體w₂g，最后得到的固體為NaCl和Al₂O₃．