Question

将质量为W₁ g的钠、铝混合物投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，溶液澄清，共收集到标准状况下的气体V₁ L。向溶液中逐滴加入浓度为a mol/L的盐酸，过程中有白色沉淀生成后又逐渐溶解，当沉淀恰好消失时所加盐酸体积为V₂ L，将溶液在HCl气氛中小心蒸干得固体W₂ g。下列所列关系式中正确的是

A．35.5a＝（W₂－W₁）/V₂                   B．n(Al)>mol

C．n(Na)＋3n(Al)＝mol               D．aV₂＝

Answer

C

【解析】

试题分析：W1g的Na、Al混合物投入一定量的水中：

2Na+2H2O═2NaOH+H2↑

金属没有剩余，溶液澄清。说明Al发生以下反应：

2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，

向溶液中加入盐酸至过程中有白色沉淀产生后又逐渐溶解，沉淀恰好消失，说明反应为：

NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

将溶液蒸干并充分灼烧得到固体W2g中，在HCl气氛中小心蒸干：

AlCl3+3H2O═Al(OH)3+3HCl

所以W2g固体中含Al(OH)3和NaCl

A．由以上分析可知，最后得到的固体为Al(OH)3和NaCl，由质量守恒定律得：

W2-W1=35.5n(Na)+17×n(Al)×1/3=35.5aV2+17/3n(Al)>35.5aV2，所以35.5aV2>(W2-W1)/V2，故A错误；

B、由已知：23n(Na)+27n(Al)=W1，

当n（Na）=n（Al）时：n（Na）=W1/50,

由方程式2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知n(Al)≤n(Na)=n(NaOH)才可使金属铝溶解完，所以n(Al)≤W1/50，故B错误。

C．由电子守恒知Na、Al失去的电子总数与生成H2得到的电子总数相等。所以:

n（Na）+3n（Al）＝mol ，故C正确；

D．加入盐酸至沉淀恰好消失时，溶液中溶质为NaCl和AlCl3，根据原子守恒得

n（Na）+3n（Al）=aV2；由C项分析可得aV2＝mol故D错误；

考点：了解钠铝的化学性质，根据物质的量与气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。