Question

將一定量的鈉和鋁的混合粉末投入水中，粉末完全溶解后，得到20mL  pH=14的溶液．然后再向其中加入1mol/L的鹽酸，到沉淀最大時消耗鹽酸40mL，則混合粉末中鈉的物質的量是（ ）
A．0.01mol
B．0.02mol
C．0.03mol
D．0.04mol

Answer 1

【答案】分析：根據“一定量的Na、Al合金置于水中，結果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和鋁反應生成偏鋁酸鈉且氫氧化鈉有剩余，所以此時溶液中的溶質是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；再根據“然后用1mol/L的鹽酸滴定至沉淀量最大時，消耗40mL的鹽酸”知，鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉，偏鋁酸鈉和鹽酸反應生成氫氧化鋁和氯化鈉，所以當沉淀量最大時，此時溶液中的溶質是氯化鈉，根據氯化鈉中氯元素和鈉元素相等得鈉的物質的量．
解答：解：根據“一定量的Na、Al合金置于水中，結果合金完全溶解，得到20mL pH=14的溶液”知，溶液呈強堿性，所以發生的反應有2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，此時溶液中的溶質是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；再根據“然后用1mol/L的鹽酸滴定至沉淀量最大時，消耗40mL的鹽酸”知，鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉NaOH+HCl=NaCl+H₂O，偏鋁酸鈉和鹽酸反應生成氫氧化鋁和氯化鈉NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓，所以當沉淀量最大時，此時溶液中的溶質是氯化鈉，根據氯化鈉中氯離子和鈉離子是1：1的關系得鈉的物質的量，設鈉的物質的量是x．
NaCl-Na-HCl
     1mol 1mol
      x   1mol/L×0.04L
x=0.04mol
故選D．
點評：本題考查了鈉和鋁的化學性質，難度不大，能正確分析溶液中的溶質是解本題的關鍵，然后根據原子守恒進行解答即可．