Question

有14.7g Mg、Al合金，將其全部溶于500mL 6mol/L的鹽酸中，充分反應(yīng)后，再加入400mL 8mol/L的NaOH溶液，有26.3g沉淀析出，合金中Mg、Al的質(zhì)量分別是①10.9g、3.8g；②7g、7.7g；③1.2g、13.5g；④8g、6.7g．（　　）

• A、只有①
• B、只有③
• C、①④
• D、①③

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：14.7g鎂鋁合金完全溶于500mL 6mol/L的鹽酸中，再加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，溶液中的鎂、鋁離子會沉淀成氫氧化鎂和氫氧化鋁，質(zhì)量先增加，后氫氧化鋁沉淀溶解，沉淀的質(zhì)量減少；當(dāng)鎂鋁離子恰好沉淀成氫氧化鎂和氫氧化鋁時，溶液中只含有NaCl，此時n（Na⁺）=n（Cl^-），則有n（NaOH）=n（HCl），即當(dāng)生成的沉淀量最大時：n（NaOH）=n（HCl）=6mol/L×0.5L=3mol，當(dāng)加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)若只產(chǎn)生一種沉淀，證明氫氧化鋁已經(jīng)和氫氧化鈉完全反應(yīng)，氫氧化鈉總量為0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氫氧化鋁所用氫氧化鈉為3.2mol-3mol=0.2mol，結(jié)合原子守恒及化學(xué)反應(yīng)方程式計算．

解答： 解：由Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑可知，假設(shè)14.7g全部是鎂或鋁時，會發(fā)現(xiàn)鹽酸是過量的．14.7g鎂鋁合金完全溶于500mL 6mol/L的鹽酸中，再加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，溶液中的鎂、鋁離子會沉淀成氫氧化鎂和氫氧化鋁，質(zhì)量先增加，后氫氧化鋁沉淀溶解，沉淀的質(zhì)量減少；當(dāng)鎂鋁離子恰好沉淀成氫氧化鎂和氫氧化鋁時，溶液中只含有NaCl，此時n（Na⁺）=n（Cl^-），則有n（NaOH）=n（HCl），即當(dāng)生成的沉淀量最大時：n（NaOH）=n（HCl）=6mol/L×0.5L=3mol，當(dāng)加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，氫氧化鈉總量為0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氫氧化鋁所用氫氧化鈉為3.2mol-3mol=0.2mol，
由NaOH+Al（OH）₃═NaAlO₂+2H₂O
0.2mol  0.2mol    0.2mol
則n（NaAlO₂）=0.2mol，
由合金質(zhì)量、沉淀質(zhì)量及反應(yīng)MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2H₂O、AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3H₂O，
設(shè)鎂、鋁的物質(zhì)的量分別是x、y，
則

24x+27y=14.7 58x+78(y-0.2)=26.3

，
解得x=0.05mol，y=0.5mol，
所以Mg的質(zhì)量是0.05mol×24g/mol=1.2g，Al的質(zhì)量是14.7g-1.2g=13.5g，
故選B．

點評：本題考查混合物的計算，為高頻考點，把握酸、堿恰好中和沉淀質(zhì)量最大及原子守恒法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意氫氧化鋁部分溶解為易錯點，題目難度不大．