8.將一定量的鎂、鋁合金溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/L NaOH溶液,沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示.下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.V2=400mL
B.0≤V1<280mL
C.加入NaOH溶液的過程中,產(chǎn)生沉淀的最大量可能為0.18mol
D.當(dāng)V1=160mL時(shí),n(Mg)=0.04mol

分析 根據(jù)圖象可知,在滴加NaOH溶液到體積V1mL過程中,沒有沉淀生成,說明硫酸有剩余,滴加的NaOH用于中和剩余硫酸,V1mL時(shí),剩余的H2SO4與滴加的NaOH恰好完全反應(yīng),溶液是MgSO4、Al2(SO43和Na2SO4混合液,當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液到體積V2時(shí),沉淀最大為Mg(OH)2、Al(OH)3,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na2SO4,加入440mLNaOH溶液時(shí),Al(OH)3完全溶解,沉淀是Mg(OH)2,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液.
A.根據(jù)硫酸根守恒:n(Na2SO4)=n(H2SO4),根據(jù)鈉離子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),進(jìn)而計(jì)算NaOH溶液體積;
B.結(jié)合A中計(jì)算可知溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量,結(jié)合Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O計(jì)算氫氧化鋁的物質(zhì)的量,根據(jù)Al元素守恒計(jì)算n(Al),混合物中沒有Mg時(shí)剩余硫酸最大,即V1到達(dá)極大值,硫酸沒有剩余時(shí)V1值最。
C.由于溶液中鋁離子是確定的,故當(dāng)V1=0時(shí),生成沉淀達(dá)極大值,計(jì)算Mg的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算沉淀最大量;
D.鎂離子、鋁離子沉淀消耗NaOH溶液體積為(V2-V1)mL,根據(jù)電荷守恒可知:2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(OH-),結(jié)合元素守恒計(jì)算Mg的物質(zhì)的量.

解答 解:根據(jù)圖象可知,在滴加NaOH溶液到體積V1mL過程中,沒有沉淀生成,說明硫酸有剩余,滴加的NaOH用于中和剩余硫酸,V1mL時(shí),剩余的H2SO4與滴加的NaOH恰好完全反應(yīng),溶液是MgSO4、Al2(SO43和Na2SO4混合液,當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液到體積V2時(shí),沉淀最大為Mg(OH)2、Al(OH)3,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na2SO4,加入440mLNaOH溶液時(shí),Al(OH)3完全溶解,沉淀是Mg(OH)2,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液.
A.當(dāng)溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全時(shí),此時(shí)溶液是Na2SO4溶液,根據(jù)硫酸根守恒:n(Na2SO4)=n(H2SO4),根據(jù)鈉離子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),故n(Na+)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol,所以V(NaOH)=$\frac{0.4mol}{1mol/L}$=0.4L=400mL,故A正確;
B.溶解氫氧化鋁消耗NaOH為(0.44-0.4)L×1mol/L=0.04mol,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,可知Al(OH)3為0.04mol,故混合物中Al為0.04mol,混合物中沒有Mg時(shí)剩余硫酸最大,即V1到達(dá)極大值,Al消耗硫酸為0.04mol×$\frac{3}{2}$=0.06mol,則金屬反應(yīng)后剩余硫酸為0.1L×2mol/L-0.06mol=0.14mol,故中和剩余的硫酸需要NaOH為0.14mol×2=0.28mol,NaOH溶液體積為$\frac{0.28mol}{1mol/L}$=0.28L=280mL,硫酸沒有剩余時(shí)V1值最小,故0≤V1<280mL,故B正確;
C.由于溶液中鋁離子是確定為0.04mol,故當(dāng)V1=0時(shí),生成沉淀達(dá)極大值,0.14mol硫酸可以溶解Mg為0.14mol,根據(jù)原子守恒可知,生成沉淀最大量為0.14mol+0.04mol=0.18mol,故C正確;
D.鎂離子、鋁離子沉淀消耗NaOH為(0.4-0.16)L×1mol/L=0.24mol,根據(jù)電荷守恒可知:2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(OH-),故2n(Mg2+)+3×0.04mol=0.24mol,解得n(Mg2+)=0.06mol,故n(Mg)=0.06mol,故D錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題以圖象形式考查混合物計(jì)算,清楚每一段圖象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、知道拐點(diǎn)代表的含義及溶液中溶質(zhì)的成分,結(jié)合方程式對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行分析,注意守恒思想與極限法的運(yùn)用,難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.鹵素互化物是指不同鹵素原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的化合物,xx,型鹵素互化物與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,性質(zhì)相近.試回答下列問題:
(1)寫出ICl的電子式,寫出該物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+ICl═NaCl+NaIO+H2O
(2)鹵素互化物BrCl能發(fā)生下列反應(yīng):KBr+BrCl=KCl+Br2,寫出KI與IBr反應(yīng)的化學(xué)方程式KI+IBr═KBr+I2
(3)下圖是部分鹵素單質(zhì)和xx,型鹵素互化物的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖.它們的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高,其原因是分子晶體的熔沸點(diǎn)隨分子量的增大而升高.
(4)試推測ICl的沸點(diǎn)所處于的最小范圍Br2<ICl<IBr.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.氯丁橡膠M是理想的電線電纜材料,工業(yè)上可由有機(jī)化工原料A或E制得,其合成路線如圖所示.

已知:H2C=CH-C≡CH由E二聚得到.完成下列填空:
(1)C的名稱是2-氯-1,3-丁二烯,E的電子式為
(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng).
(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式
(4)為研究物質(zhì)的芳香性,將E三聚、四聚成環(huán)狀化合物,依次寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式、.鑒別這兩個(gè)環(huán)狀化合物的試劑為溴水或酸性高錳酸鉀溶液.
(5)由A經(jīng)三步反應(yīng)制備1,4-丁二醇(),其反應(yīng)步驟為:(第一、三步用化學(xué)方程式表示)
第一步:H2C=CH-CH=CH2+Br2→BrH2C-CH=CH-CH2Br;
第二步:加成反應(yīng);
第三步:BrH2CCH2CH2CH2Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOH2CCH2CH2CH2OH+2NaBr.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)的正確組合是( 。
純凈物混合物電解質(zhì)非電解質(zhì)
A鹽酸水煤氣膽礬干冰
B液氨漂白粉硫酸鋇二氧化硫
C石墨空氣苛性鈉碳酸鈣
D濃硫酸氨水氯化鈉氯氣
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.與27.0克H2O含有相同中子數(shù)的D2O質(zhì)量為( 。
A.13.2gB.20.1gC.22.0gD.24.0g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.(1)1840年前后,瑞士科學(xué)家蓋斯(Hess)指出,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間步驟無關(guān),這就是著名的“蓋斯定理”.現(xiàn)已知,在101kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.3kJ•mol-1、285.8kJ•mol-1和393.5kJ•mol-1,則反應(yīng)C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱△H=-74.8kJ/mol,
(2)已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
①寫出液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:H2O(l)═H2O(g)△H=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$.
②CO和H2分別燃燒生成CO2(g)和H2O(g),欲得到相同熱量,所需CO和H2的體積比是$\frac{△{H}_{1}}{△{H}_{3}}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.某;瘜W(xué)興趣小組擬用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng),制取并收集2瓶干燥.純凈的氯氣.為防止換集氣瓶時(shí)生成的氯氣污染空氣,設(shè)計(jì)了如下裝置:

(1)寫出Ⅰ裝置燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式:MnO2+4H++4Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2Cl-+Cl2+2H2O.濃鹽酸的作用是酸性和氧化性
(2)裝置Ⅱ中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液,其作用是除HCl;裝置Ⅲ的作用是干燥氯氣,應(yīng)盛放濃H2SO4
(3)燒杯中應(yīng)放NaOH溶液來處理氯氣,反應(yīng)的離子方程式是:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉的容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是( 。
A.Na2CO3B.Na2O2    Na2CO3
C.NaOH    Na2CO3D.Na2O2    NaOH    Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

18.下列敘述不正確的是( 。
A.為防止糧食、罐頭、水果等食品腐爛,常用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣
B.酸雨的PH小于5.6
C.SO2可以用作食物和干果的防腐劑
D.銨鹽受熱易分解,都生成氨氣和對(duì)應(yīng)的酸

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