【題目】將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關系如下圖所示。則下列說法正確的是( )
A.Mg和Al的總質(zhì)量為8 g
B.原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
C.生成的H2在標準狀況下的體積為11.2 L
D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
【答案】D
【解析】
試題分析:由圖象可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此時發(fā)生的反應為:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。當V(NaOH溶液)=200mL時,沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物質(zhì)的量之和為0.35mol,溶液中溶質(zhì)為Na2SO4,從200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,當V(NaOH溶液)=240mL時,沉淀不再減少,此時全部為Mg(OH)2,物質(zhì)的量為0.15mol,所以沉淀量最大,Mg(OH)2為0.15mol,Al(OH)3為0.35mol-0.15mol=0.2mol,由于從200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,A.由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,所以鎂和鋁的總質(zhì)量為0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g,A錯誤;B.沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶質(zhì)為Na2SO4,根據(jù)鈉元素守恒可知此時n(Na2SO4)等于240mL氫氧化鈉溶液中含有的n(NaOH)的1/2倍,所以n(Na2SO4)=1/2×0.2L×5mol/L=0.5mol,所以硫酸的濃度為0.5mol÷0.5L=1mol/L,B錯誤;C.由A中可知n(Al)=0.2mol,n(Mg)=0.15mol,根據(jù)電子轉移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol,所以n(H2)=0.45mol,故氫氣體積為0.45mol×22.4mol/L=10.08L,C錯誤;D.由200~240mL發(fā)生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以該階段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,氫氧化鈉的濃度為0.2mol÷(0.24L0.2L)=5mol/L,D正確;答案選D。
【看到我】本題考查以圖象題的形式考查鎂鋁的重要化合物、混合物計算等
【名師點晴】解答時注意分析圖象各階段的物質(zhì)的量的關系,根據(jù)各階段的化學反應,利用守恒計算。許多有關化學反應的計算,如果能夠巧妙地運用守恒規(guī)律可以達到快速解題的目的,常見的守恒關系有:①反應前后元素種類和某種原子總數(shù)不變的原子守恒;②電解質(zhì)溶液中的電荷守恒;③氧化還原反應中得失電子數(shù)守恒、原電池或電解池中兩極通過的電子總數(shù)相等;④從守恒思想出發(fā)還可延伸出多步反應中的關系式,運用關系式法等計算技巧巧妙解題。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在一固定容積的密閉容器中進行如下反應N2+3H22NH3,下列情況一定能說明反應已達到平衡的是
①容器內(nèi)壓強不隨時間而變化
②單位時間內(nèi),有3molH2反應,同時有2molNH3生成
③氣體的密度不隨時間而變化
④單位時間內(nèi),有1molN2生成,同時有2molNH3生成
⑤用N2、H2、NH3表示的該反應的化學反應速率之比為1∶3∶2
⑥氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化
A.①④⑥ B.①②③ C. ②③⑤ D.①②⑥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有pH=5的CH3COOH溶液10 mL,要使其pH增大3,可采取的方法有( )
A. 向溶液中加水稀釋至10 L
B. 加入一定量的NaOH固體
C. 加入一定量pH=8的NaOH溶液
D. 加入一定濃度的鹽酸
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室中要配制0.1mol·L-1的純堿溶液950ml,配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的純堿質(zhì)量分別是
A.950mL 10.1g B.1000mL 10.6g C.1000mL4.0g D.任意規(guī)格,4.0g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關熱化學方程式如下:6 FeO(s) + CO2(g) = 2 Fe3O4(s) + C(s) ΔH=-76.0 kJ/mol,該反應中每放出38 kJ熱量,轉移電子的物質(zhì)的量為 mol。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉化為甲烷的反應如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0
①向一容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應,達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol/L,H2 0.8 mol/L, CH4 0.8 mol/L,H2O 1.6 mol/L,起始充CO2和H2的物質(zhì)的量分別為 、 ,CO2的平衡轉化率為 。
②現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 mol CO2和4 mol H2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2O(g),300℃下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是 。
A.容器I、II中正反應速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分數(shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉化率與容器II中CH4的轉化率之和小于1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]受熱發(fā)生氧化還原反應,下列有關重鉻酸銨受熱分解的判斷符合實際的是( )
A. 分解產(chǎn)物為CrO3+NH3+H2O
B. 分解產(chǎn)物為Cr2O3+N2+H2O
C. 反應中-3價N元素被氧化,+7價Cr元素被還原
D. 反應中-3價N元素被還原,+6價Cr元素被氧化
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子或分子能夠在指定的分散系中大量共存的是( )
A.與鋁反應生成大量氫氣的溶液中:Mg2+、K+、HCO、NO
B.0.1 mol/L的NaNO3溶液中:K+、I-、Cl-、SO
C.鐵與稀硫酸反應后的溶液中:[Fe(CN)6]3-、NH、Cl-、NO
D.空氣中:SO2、NO、N2、NH3
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