Question

1．一塊表面被氧化的鋁分成兩等分，若向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，向另一份中滴加x mol•L^-1的稀鹽酸，產生氫氣的物質的量與所加NaOH溶液、稀鹽酸的體積關系如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． 該鋁塊的總質量為8.46g
• B． a=260
• C． b=780
• D． 該鋁塊中氧化鋁與鋁單質的物質的量之比為3：20

Answer 1

分析 向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，鋁樣品表面的氧化鋁先與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，根據圖示可知溶解氧化鋁消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，則生成偏鋁酸鈉的物質的量為L1mol/L×0.06L=0.06mol，根據鋁元素守恒可知氧化鋁的物質的量為0.03mol，每份樣品中氧化鋁的質量為：102g/mol×0.03mol=3.06g；
樣品中鋁與氫氧化鈉、鹽酸反應生成氫氣的物質的量為0.3mol，根據電子守恒可知鋁的物質的量為：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份樣品中Al的質量為：27g/mol×0.2mol=5.4g；則每份樣品的質量為：3.06g+5.4g=8.46g，該鋁塊的總質量為：8.46g×2=16.92g；
0.03mol氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁，則溶解樣品中的氧化鋁消耗的HCl的物質的量為：0.03mol×3=0.09mol，則該鹽酸的濃度為：x=$\frac{0.09mol}{0.18L}$=0.5mol/L；生成0.3mol氫氣消耗HCl的物質的量為0.6mol，消耗該鹽酸的體積為：$\frac{0.6mol}{0.5mol/L}$=1.2L，則a=1.2L+180mL=2L；
a點時所有Al元素都恰好轉化成偏鋁酸鈉，則a點時偏鋁酸鈉的物質的量為：0.06mol+0.2mol=0.26mol，則消耗氫氧化鈉溶液體積為：$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL，據此進行判斷．

解答 解：向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，鋁樣品表面的氧化鋁先與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，根據圖示可知溶解氧化鋁消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，則生成偏鋁酸鈉的物質的量為L1mol/L×0.06L=0.06mol，根據鋁元素守恒可知氧化鋁的物質的量為0.03mol，每份樣品中氧化鋁的質量為：102g/mol×0.03mol=3.06g；
樣品中鋁與氫氧化鈉、鹽酸反應生成氫氣的物質的量為0.3mol，根據電子守恒可知鋁的物質的量為：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份樣品中Al的質量為：27g/mol×0.2mol=5.4g；
A．每份樣品的質量為：3.06g+5.4g=8.46g，該鋁塊的總質量為：8.46g×2=16.92g，故A錯誤；
B．點時所有Al元素都恰好轉化成偏鋁酸鈉，則a點時偏鋁酸鈉的物質的量為：0.06mol+0.2mol=0.26mol，則消耗氫氧化鈉溶液體積為：$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL，則a=260，故B正確；
C.0.03mol氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁，則溶解樣品中的氧化鋁消耗的HCl的物質的量為：0.03mol×3=0.09mol，則該鹽酸的濃度為：x=$\frac{0.09mol}{0.18L}$=0.5mol/L；生成0.3mol氫氣消耗HCl的物質的量為0.6mol，消耗該鹽酸的體積為：$\frac{0.6mol}{0.5mol/L}$=1.2L，則b=1.2L+180mL=1.38L，故C錯誤；
D．樣品中氧化鋁與鋁的物質的量之比為：0.03mol：0.2mol=3：20，故D正確；
故選AC．

點評 本題考查了離子反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的原理為解答關鍵，注意掌握鋁、氧化鋁的化學性質，試題側重考查學生的分析能力及化學計算能力．