Question

将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH＝14的溶液，然后用1 mol/L的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示。则下列选项正确的是

A．原合金质量为0.92 g         B．标准状况下产生氢气896 mL

C．图中V₂为60 mL             D．图中m值为1.56 g 

Answer

D

【解析】

试题分析：将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH=14的溶液，溶液呈碱性，故溶液中溶质为氢氧化钠、偏铝酸钠，n(NaOH)(过量)=0.02L×1mol/L=0.02mol，由于发生反应：HCl+NaOH=NaCl+ H2O;所以消耗盐酸的物质的量也是0.02mol,因此其体积是V(HCl)=0.02mol÷1 mol/L=0.02L=20ml，所以V1为20ml。因此与偏铝酸钠反应的盐酸是20ml，由方程式可知NaAlO2+H2O+HCl= Al(OH)3↓+ NaCl;生成氢氧化铝是0.02mol，质量是1.56g，D正确。根据原子守恒可知金属铝的质量是0.02mol×27g/mol＝0.54g。向溶液中加入lmol•L-1的盐酸滴定，至沉淀质量最大时，此时溶液中溶质为氯化钠，根据溶液中电荷守恒可知n（Na+）=n（Cl-）=0.04mol×1mol/L=0.04mol，则金属钠的质量是0.92g，则原合金的质量是0.92g＋0.54g=1.46g，选项A错误；由方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成氢气是0.02mol＋0.03mol＝0.05mol，标准状况下的体积是1.12，所以选项B不正确；当沉淀恰好完全溶解时溶液为NaCl、AlCl3的混合溶液，根据元素守恒可得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，所以选项C错误。正确选项是D。

考点：考查图像法在Na、Al混合物的有关计算的知识。