将一定量的Na、Al合金置于水中,结果合金完全溶解,得到20mL pH=14的溶液.然后用1 mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时,消耗40mL盐酸.原合金中Na的物质的量是（ ）.A 0.01 mol B.0.02 mol C.0.03 mol D.0.04 mol 参考方程式：2Na+2H2O = 2NaOH+H2 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 H2O+AlO2-+H+ = Al(OH)3由PH=14 我可以得到什么条件?后面需要怎么计算,需要详解.
问题描述：
将一定量的Na、Al合金置于水中,结果合金完全溶解,得到20mL pH=14的溶液.
然后用1 mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时,消耗40mL盐酸.原合金中Na的物质的量是（ ）.
A 0.01 mol B.0.02 mol C.0.03 mol D.0.04 mol
参考方程式：2Na+2H2O = 2NaOH+H2
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
H2O+AlO2-+H+ = Al(OH)3
由PH=14 我可以得到什么条件?后面需要怎么计算,需要详解.
答
2Na+2H2O = 2NaOH+H2
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
H2O+AlO2-+H+ = Al(OH)3
由PH=14 得 [OH-]为 1mol/L
所以 与AlO2-反应的HCl有
0.04*1-0.02*1=0.02mol
故与Al反应的NaOH有0.02 mol
而未和Al反应的NaOH，则有
0.02 mol*1=0.02 mol
所以nNaOH=nNa=0.02+0.02=0.04 mol
故选D
答
PH=14,C(OH-)=0.1mol/L
n(OH-)=0.002mol
设Na a mol Al b mol
则n(OH-)=a
又2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
所以OH-剩余
a - b = 0.002
沉淀至最大
H2O+AlO2-+H+ = Al(OH)3
既一个AlO2消耗1个H+
n(H+)=0.04mol
就有0.04 - b = 0.002
顾 a = 0.04