Question

常温下，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，然后用1mol/L的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是

A．原合金的质量为0．92g

B．图中V₂为60

C．整个滴定过程Na⁺的浓度保持不变

D．合金中Na与Al物质的量之比为2:1

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，发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2Al+2NaOH+ 2H2O=2NaAlO2+3H2↑；得到的溶液pH=14,则c(OH-)=1mol/L, n(NaOH)=n(OH-) =0．02L×1mol/L= 0．02mol，向该溶液中加入HCl，开始O-P无沉淀产生，说明是发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O，根据反应的物质的量关系可知n(HCl)=n(NaOH)=0．02mol；由于c(HCl)=0．02mol÷1mol/L=0．02L=20mL；在PQ段发生反应：NaAlO2+ H2O+HCl=NaCl+ Al(OH)3↓，当恰好形成沉淀时，溶液为NaCl溶液，由于此时共反应消耗HCl40mL则该阶段发生反应消耗HCl的体积是20mL，其中HCl的物质的量是0．02mol,则n(NaAlO2)=n(HCl)=0．02mol，则其中含有Al的物质的量是n(Al)=0．02mol，原固体中含有Na的物质的量是n(Na)=n(NaCl) =n(HCl)= 0．04L×1mol/L=0．04mol,则原合金中Na与Al物质的量之比为0．04mol:0．02mol= 2:1，质量是m=0．04mol× 23g/mol+0．02mol×27g/mol=1．46g,所以选项A错误，选项D正确；在反应过程中Na+的物质的量不变，但是由于溶液的体积逐渐增大，因此c(Na+)逐渐减小，选项C错误；在反应的最后阶段发生反应：Al(OH)3+ 3HCl=AlCl3+3H2O，n(HCl)=3n[Al(OH)3]= 3n(Al)= 0．02mol×3=0．06mol，则反应消耗的盐酸的体积是V=0．06mol÷1mol/L=0．06L=60mL,则V2=40mL+ 60mL =100mL，选项B错误。

考点：考查有关混合物的化学计算的知识。