Question

將鈉、二氧化硅的混合物12.9g投入到一定量水中，無固體剩余，溶液體積為100mL，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VL．向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入濃度為2.00mol/L的鹽酸50.00mL后開始有白色沉淀產(chǎn)生．下列敘述正確的是（　�。�

• A、原混合物中鈉和二氧化硅的物質(zhì)的量之比為2：1
• B、收集到的氣體是氫氣，V=3.36
• C、加入鹽酸之前溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1mol/L
• D、原混合物中鈉的質(zhì)量為4.6g

Answer 1

分析：混合物投入水中，發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入濃度為2.00mol/L的鹽酸50.00mL后開始有白色沉淀產(chǎn)生，則又發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂SiO₃+2HCl=H₂SiO₃↓+2NaCl，設(shè)Na、SiO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)質(zhì)量守恒有：23x+60y=12.9，開始生產(chǎn)沉淀前，溶液中溶質(zhì)為Na₂SiO₃、NaCl，由鈉元素守恒：2y+2×0.05=x，聯(lián)立方程計(jì)算，進(jìn)而解答選項(xiàng)中各問題．

解答：解：混合物投入水中，發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入濃度為2.00mol/L的鹽酸50.00mL后開始有白色沉淀產(chǎn)生，則又發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂SiO₃+2HCl=H₂SiO₃↓+2NaCl，
設(shè)Na、SiO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)質(zhì)量守恒有：23x+60y=12.9，
開始生產(chǎn)沉淀前，溶液中溶質(zhì)為Na₂SiO₃、NaCl，由鈉元素守恒：2y+2×0.05=x，
聯(lián)立方程，解得x=0.3、y=0.1，
A．由上述分析可知，原混合物中鈉和二氧化硅的物質(zhì)的量之比=0.3mol：0.1mol=3：1，故A錯(cuò)誤；
B．由發(fā)生的反應(yīng)可知，生產(chǎn)的氣體為氫氣，n（氫氣）=

1

2

n（Na）=

1

2

×0.3mol=0.15mol，故生成氫氣的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故B正確；
C．由上述分析可知，加入鹽酸之前溶液中溶質(zhì)為Na₂SiO₃、NaOH，由Si元素守恒可知n（Na₂SiO₃）=0.1mol，由Na元素守恒可知n（NaOH）=0.3mol-0.1mol×2=0.1mol，故二者濃度相等，濃度都是為

0.1mol

0.1L

=1mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．原混合物中Na的質(zhì)量=0.3mol×23g/mol=6.9g，故D錯(cuò)誤，
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，清楚發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意利用守恒思想進(jìn)行計(jì)算，側(cè)重對(duì)學(xué)生思維能力與解題方法技巧考查，難度中等．