Question

3．將15.6g Na₂O₂和5.4g Al同時放入一定量的水中，充分反應(yīng)后得到200mL溶液，再向該液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體6.72L，若反應(yīng)過程中溶液的體積保持不變則下列說法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)過程只有O₂生成，共6.72 L的氣體（標(biāo)況）
• B． 本過程一共涉及了三個化學(xué)反應(yīng)
• C． 最終得到氫氧化鋁的沉淀
• D． 最終得到的溶液中c（NaCl）=0.15 mol•L^-1

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)過氧化鈉與水反應(yīng)及鋁與氫氧化鈉反應(yīng)計算生成氧氣、氫氣的總體積；
B．根據(jù)分析判斷發(fā)生的反應(yīng)；
C．氯化氫不足，最終得到的沉淀為氫氧化鋁；
D．根據(jù)分析判斷生成氯化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出反應(yīng)后溶液中氯化鈉的濃度．

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．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，故生成氣體為氫氣和氧氣，總體積為（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故A錯誤；
B．根據(jù)分析可知，該過程涉及了4個反應(yīng)，故B錯誤；
C．根據(jù)分析可知，最終得到的沉淀為0.1mol氫氧化鋁，故C正確；
D．反應(yīng)后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO₂，則c（NaCl）=$\frac{0.3mol}{0.2L}$=1.5mol/L，故錯誤；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．