Question

將鎂和鋁的混合物5.1 g投入500 mL 2 mol/L稀鹽酸中，生成氫氣0.5 g；再加入4 mol/L的NaOH溶液，當(dāng)生成沉淀的質(zhì)量最多時(shí)，加入NaOH溶液的體積與沉淀質(zhì)量的最大值均正確的是

A．250 mL、13.6 g B．500 mL、5.6 g

C．125 mL、10.2 g D．1000 mL、7.8 g

Answer 1

A

【解析】

試題分析：鎂和鋁的混合物5.1 g投入500 mL 2 mol/L稀鹽酸中，生成氫氣0.5 g，根據(jù)鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為1mol，全部反應(yīng)產(chǎn)生氫氣應(yīng)該為0.5 mol，也就是1.0 g，而實(shí)際生成了氫氣0.5 g，故此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是剩余的HCl與生成的MgCl2和AlCl3的混合溶液，再加入4 mol/L的NaOH溶液，當(dāng)生成沉淀的質(zhì)量最多時(shí)，由終態(tài)分析得，反應(yīng)體系余下的鹽酸及生成的MgCl2和AlCl3均與NaOH溶液反應(yīng)，且達(dá)到沉淀最大量是，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，依據(jù)HCl—NaCl—NaOH守恒的關(guān)系，即參加反應(yīng)的鹽酸和NaOH物質(zhì)的量相等。

HCl—NaCl—NaOH

1 1

1mol 4 mol/L ×V 解得V=0.25L=250mL

答案所得A選項(xiàng)。為了求出沉淀質(zhì)量最大的值，那么就要求出鎂和鋁的混合物中Al、Mg的實(shí)際物質(zhì)的量，設(shè)混合物中Al為a mol，Mg為b mol，即有：27a +24b=5.1g；再根據(jù)金屬與氫氣的電子守恒關(guān)系有3a + 2b = ×2=0.5mol；聯(lián)立上述兩個(gè)方程，解得a = b = 0.1 mol，故產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量為0.1mol×58g/mol +0.1mol× 78g/mol =13.6g，同樣可以得出答案A。

考點(diǎn)：金屬M(fèi)g、Al與酸和堿的反應(yīng) 反應(yīng)現(xiàn)象與過程 守恒的思想 化學(xué)計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題貌似計(jì)算量大，但是需要同學(xué)們仔細(xì)分析的是整個(gè)反應(yīng)過程，只需要運(yùn)用終態(tài)分析求出體積或者依據(jù)守恒原理聯(lián)立方程組求出任何一個(gè)的質(zhì)量，即可得出答案。元素原子守恒和得失電子守恒的思想是解決本題的關(guān)鍵思想方法。