将一定质量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解得到20ml混合溶液,其中NaOH的物质的量浓度为0.5mol/L.向该溶液中滴加0.5mol/L稀盐酸,测得生成沉淀的质量与消耗稀盐酸的体积关系如图所示,则下列有关说法中不正确的是A.图中m值为0.78B.原合金的质量为0.73gC.图中V2的值为100D.合金溶于水放出2.24L氢气(标况)
网友回答
D
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↑,
加盐酸时发生NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O,再结合图象中加入40mL盐酸生成的沉淀最多来计算.
解答:由图象可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生NaOH+HCl═NaCl+H2O,后发生NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓,最后发生Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O,
合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02L×0.5mol/L=0.01mol,
由NaOH+HCl═NaCl+H2O,
0.01mol 0.01mol
则V1为=0.02L=20mL,
生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL,其物质的量为由0.02L×0.5mol/L=0.01mol,
由? ?NaAlO2+HCl+H2O═NaCl+Al(OH)3↓,
?? 0.01mol ?0.01mol????? 0.01mol
A、由上述计算可知,生成沉淀为0.01molAl(OH)3,其质量为0.01mol×78g/mol=0.78g,故A正确;
B、由钠元素及铝元素守恒可知,合金的质量为0.02mol×23g/mol+0.01mol×27g/mol=0.73g,故B正确;
C、由Al(OH)3↓+3HCl═AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.03molHCl,其体积为60mL,则V2为40mL+60mL=100mL,故C正确;
D、由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑,生成氢气的物质的量为0.01mol+0.015mol=0.025mol,其标况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故D错误;
故选D.
点评:本题考查钠、铝的化学性质及反应,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,并学会利用元素守恒的方法来解答,难度较大.