Question

將一定量的鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH＝14的溶液，然后用1 mol/L的鹽酸滴定，沉淀質(zhì)量與消耗鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。則下列選項(xiàng)正確的是

A．原合金質(zhì)量為0.92 g B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣896 mL

C．圖中V2為60 mL D．圖中m值為1.56 g

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：將一定量的鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH=14的溶液，溶液呈堿性，故溶液中溶質(zhì)為氫氧化鈉、偏鋁酸鈉，n(NaOH)(過量)=0.02L×1mol/L=0.02mol，由于發(fā)生反應(yīng)：HCl+NaOH=NaCl+ H2O;所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量也是0.02mol,因此其體積是V(HCl)=0.02mol÷1 mol/L=0.02L=20ml，所以V1為20ml。因此與偏鋁酸鈉反應(yīng)的鹽酸是20ml，由方程式可知NaAlO2+H2O+HCl= Al(OH)3↓+ NaCl;生成氫氧化鋁是0.02mol，質(zhì)量是1.56g，D正確。根據(jù)原子守恒可知金屬鋁的質(zhì)量是0.02mol×27g/mol＝0.54g。向溶液中加入lmol?L-1的鹽酸滴定，至沉淀質(zhì)量最大時(shí)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)溶液中電荷守恒可知n（Na+）=n（Cl-）=0.04mol×1mol/L=0.04mol，則金屬鈉的質(zhì)量是0.92g，則原合金的質(zhì)量是0.92g＋0.54g=1.46g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成氫氣是0.02mol＋0.03mol＝0.05mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12，所以選項(xiàng)B不正確；當(dāng)沉淀恰好完全溶解時(shí)溶液為NaCl、AlCl3的混合溶液，根據(jù)元素守恒可得n(HCl)=n(Na)+3n(Al)= 0.04mol ＋0.02mol×3=0.1mol,v(HCl)=n÷V=0.1mol÷1mol/L=0.1L=100ml，所以V2=100ml，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)是D。

考點(diǎn)：考查圖像法在Na、Al混合物的有關(guān)計(jì)算的知識。