Question

10．一塊表面被氧化的鋁分成兩等份，若向其中一份中滴加1mol•L^-1 的NaOH溶液，向另一份中滴加x mol•L^-1的稀鹽酸，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量與所加NaOH溶液、稀鹽酸的體積關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A． 該鋁塊的總質(zhì)量為16.92 g
• B． a=200
• C． b=780
• D． 該鋁塊中氧化鋁與鋁單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為3：20

Answer 1

分析 向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，鋁樣品表面的Al₂O₃先與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，根據(jù)圖示可知溶解Al₂O₃消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，則生成n（NaAlO₂）為1mol/L×0.06L=0.06mol，根據(jù)Al原子守恒可知n（Al₂O₃）=0.03mol，每份樣品中m（Al₂O₃）為：102g/mol×0.03mol=3.06g；
樣品中Al與NaOH、HCl反應(yīng)生成n（H₂）=0.3mol，根據(jù)電子守恒可知n（Al）為：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份樣品中Al的質(zhì)量為：27g/mol×0.2mol=5.4g；則每份樣品的質(zhì)量為：3.06g+5.4g=8.46g，該鋁塊的總質(zhì)量為：8.46g×2=16.92g；
0.03molAl₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成AlCl₃，則溶解樣品中的Al₂O₃消耗的n（HCl）為：0.03mol×6=0.18mol，則該C（HCl）=$\frac{0.18mol}{0.18L}$=1mol/L；生成0.3mol氫氣消耗n（HCl）為0.6mol，消耗該V（HCl）=$\frac{0.6mol}{1mol/L}$=0.6L，則b=0.6L+0.18LmL=0.78L；
a點(diǎn)時(shí)所有Al元素都恰好轉(zhuǎn)化成NaAlO₂，則a點(diǎn)時(shí)n（NaAlO₂）=0.06mol+0.2mol=0.26mol，則消耗V（NaOH）=$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL．

解答 解：向其中一份中滴加1mol•L^-1的NaOH溶液，鋁樣品表面的Al₂O₃先與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，根據(jù)圖示可知溶解Al₂O₃消耗了60mL 1mol/LNaOH溶液，則生成n（NaAlO₂）為1mol/L×0.06L=0.06mol，根據(jù)Al原子守恒可知n（Al₂O₃）=0.03mol，每份樣品中m（Al₂O₃）為：102g/mol×0.03mol=3.06g；
樣品中Al與NaOH、HCl反應(yīng)生成n（H₂）=0.3mol，根據(jù)電子守恒可知n（Al）為：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，每份樣品中Al的質(zhì)量為：27g/mol×0.2mol=5.4g；則每份樣品的質(zhì)量為：3.06g+5.4g=8.46g，該鋁塊的總質(zhì)量為：8.46g×2=16.92g；
0.03molAl₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成AlCl₃，則溶解樣品中的Al₂O₃消耗的n（HCl）為：0.03mol×6=0.18mol，則該C（HCl）=$\frac{0.18mol}{0.18L}$=1mol/L；生成0.3mol氫氣消耗n（HCl）為0.6mol，消耗該V（HCl）=$\frac{0.6mol}{1mol/L}$=0.6L，則b=0.6L+0.18LmL=0.78L=780mL；
a點(diǎn)時(shí)所有Al元素都恰好轉(zhuǎn)化成NaAlO₂，則a點(diǎn)時(shí)n（NaAlO₂）=0.06mol+0.2mol=0.26mol，則消耗V（NaOH）=$\frac{0.26mol}{1mol/L}$=0.26L=260mL；
A．通過(guò)以上分析知，該鋁塊的總質(zhì)量為16.92 g，故A正確；
B．通過(guò)以上分析知，a=260，故B錯(cuò)誤；
C．通過(guò)以上分析知，b=780，故C正確；
D．樣品中氧化鋁與鋁的物質(zhì)的量之比為：0.03mol：0.2mol=3：20，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，明確各個(gè)點(diǎn)中溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意氧化鋁、鋁性質(zhì)的特殊性，題目難度中等．