Question

將4.6 g Na和2.7 g  Al同時加入到足量的水中充分反應，將反應后的溶液稀釋、定容為500mL．下列說法正確的是（　　）

A．反應中放出的氣體在標準狀況下的體積為2.24L

B．參加反應的水的質量與加入Al的質量相等

C．所得溶液中Na⁺和Al³⁺的物質的量之比為2：1

D．所得溶液中陽離子和陰離子的物質的量之比為1：1

Answer 1

分析：先根據鈉與水反應方程式求出氫氧化鈉的物質的量，再根據Al與氫氧化鈉反應計算；

解答：解：4.6 g鈉的物質的量為

4.6g

23g/mol

=0.2mol，2.7gAl的物質的量為

2.7g

27g/mol

=0.1mol．
Na和水反應：2 Na+2H₂O═2 NaOH+H₂↑
         0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
生成n（NaOH）=0.2mol，
NaOH和Al反應：2 Al+2 NaOH+2H₂O═2 NaAlO₂ +3 H₂↑                     
            0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol  0.15mol   
NaOH過量，Al完全反應，反應后的溶質物為0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH，
A、因鈉與水反應和鋁與堿反應都放出氣體，氣體在標準狀況下的體積為22.4L/mol×0.25mol=5.6L，故A錯誤；
B、因反應共消耗水0.3mol，質量為5.4g，Al的物質的量為0.1mol，質量為2.7g，故B錯誤；   
C、因反應后溶液中含有0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH，沒有Al³⁺，故C錯誤；
D、因反應后溶液中含有0.1molNaAlO₂、0.1molNaOH，陽離子和陰離子都為1價離子，陽離子和陰離子的物質的量之比為1：1，故D正確．
故選：D

點評：本題主要考查了鋁與堿的反應，同時考查了學生計算的能力與分析問題的能力，注意鋁與氫氧化鈉溶液反應．