常温下,将ag钠铝合金粉末加入一定量水中,混合物全部溶解,收集到b?mL气体(标准状况).然后往溶液中加入1mol/L的盐酸,生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示.若V1=20mL,则下列关系正确的是A.a=0.92B.b=896C.m=1.56D.V2=100
网友回答
CD
解析分析:钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,
由图象可知,加入盐酸没有立即产生沉淀,故首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O,该阶段消耗盐酸20mL,
然后发生反应NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓,生成氢氧化铝沉淀,40mL时沉淀达最大值,此时溶液中溶质为NaCl,由钠元素守恒可知n(Na)=n(NaCl),该阶段消耗盐酸体积为40mL-20mL=20mL,根据方程式计算n[Al(OH)3],根据铝元素守恒n(Al)=n[Al(OH)3],
最后发生反应Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O,根据氢氧化铝的物质的量计算该阶段消耗盐酸的体积,
A.根据m=nM计算Na、Al合金的质量;
B.根据Na、Al的物质的量,计算生成氢气的体积,再根据V=nVm计算生成的氢气的体积;
C.根据氢氧化铝的物质的量,根据m=nM计算氢氧化铝的质量;
D.溶解氢氧化铝消耗的盐酸体积与40mL之和为V2的值.
解答:钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,
由图象可知,加入盐酸没有立即产生沉淀,故首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O,该阶段消耗盐酸20mL,
然后发生反应NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓,生成氢氧化铝沉淀,40mL时沉淀达最大值,此时溶液中溶质为NaCl,由钠元素守恒可知n(Na)=n(NaCl)=0.04L×1mol/L=0.04mol,该阶段消耗盐酸体积为40mL-20mL=20mL,根据方程式计算n[Al(OH)3]=n(HCl)=0.02L×1mol/L=0.02mol,根据铝元素守恒n(Al)=n[Al(OH)3]=0.02mol,
最后发生反应Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O,消耗盐酸的物质的量为0.02mol×3=0.06mol,故该阶段消耗的盐酸体积为=0.06L=60mL,
A.由上述分析可知,Na、Al合金的质量为0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g,故A错误;
B.由方程式可知,0.04molNa生成氢气为0.04mol×=0.02mol,0.02molAl生成氢气为0.02mol×=0.03mol,硅生成氢气的物质的量为0.02mol+0.03mol=0.05mol,其标况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故B错误;
C.由上述计算可知,生成沉淀为0.02mol,其质量为0.02mol×78g/mol=1.56g,故C正确;
D.由上述计算可知,溶解氢氧化铝消耗盐酸的体积为60mL,则V2为40mL+60mL=100mL,故D正确;
故选CD.
点评:本题考查混合物的有关计算及钠、铝的化学性质等,明确发生的化学反应及反应与图象的对应关系是解答本题的关键,注意利用元素守恒的方法来解答,难度较大.