Question

将7.8g Na₂O₂和2.7g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到100mL溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体3.36L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判断正确的是

A．反应过程中得到3.36L（标准状况）的气体

B．反应结束得到3.9g的沉淀

C．反应结束得到的溶液中含有AlCl₃

D．反应结束得到的溶液中c(NaCl)=1.0 mol·L^-1

Answer

B

【解析】

试题分析：7.8g Na2O2的物质的量为n(Na2O2)=7.8g÷78g/mol=0.1mol，2.7g Al的物质的量是n(Al)=2.7g÷27g/mol=0.1mol；则首先发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑ 过氧化钠0.1mol，反应产生0.2molNaOH和0.05molO2，然后发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，由于Al的物质的量是0.1mol，所以反应需要消耗0.1molNaOH，剩余NaOH的物质的量是0.2mol-0.1mol=0.1mol，产生0.15molH2和0.1mol NaAlO2。得到气体的总物质的量是n(气体)=n(O2)+n(H2)=0.05mol+0.15mol=0.2mol，其在标准状况下的体积是V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，选项A错误。向溶液中通入标准状况下的HCl气体3.36L，物质的量为n(HCl)=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，则发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H2O，由于NaOH物质的量是0.1mol，反应消耗HCl的物质的量是0.1mol，剩余HCl的物质的量是0.05mol，反应产生NaCl的物质的量是0.1mol；发生反应：NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl，由于此时的溶液中含有NaAlO20.1mol，含有HCl0.05mol，所以HCl不足量，NaAlO2过量，过量的NaAlO2的物质的量是0.1mol-0.05mol=0.05mol，反应产生的Al(OH)3沉淀的物质的量是0.05mol，其质量是m[Al(OH)3]=0.05mol×78g/mol=3.9g，选项B正确；反应产生的NaCl的物质的量是0.05mol，最终溶液中含有NaCl的物质的量是0.15mol，含有NaAlO20.05mol，无AlCl3生成，选项C错误；反应结束得到的溶液中c(NaCl)=0.15mol÷0.1L=1.5mol/L，错误。

考点：考查钠的化合物与铝单质及化合物的性质及有关物质的量在化学反应方程式的计算的知识。