将ag镁铝合金投入到x mL 2mol/L的盐酸中,
1、“质量为 g”是不是题目没上全
2、如果按照A选项是正确的前提下
转移电子总数为0.1NA即0.1mol
若金属全部为Mg,则质量为1.2g
若金属全部为Al,则质量为0.9g
因为是合金,所以0.9<a<1.2
B |
试题分析:A、沉淀量最大,说明沉淀是Mg(OH) 2 和Al(OH) 3 的混合物,所以混合物含有的OH - 的质量为1.7g,物质的量=1.7g÷17g/mol=0.1mol。镁铝合金提供的电子等于混合物中OH - 所带的电量,所以镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为0.1mol×N A mol -1 =0.N A ,故A正确;B、加入氢氧化钠后,最终溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),所以x mL×2mol/L=y mL×1mol/L,即y=2x,故B错误;C、氢氧化镁、氢氧化铝不溶于水,得到的沉淀量最大,氢氧化铝没有与氢氧化钠反应,沉淀是Mg(OH) 2 和Al(OH) 3 的混合物,故C正确;D、由B中分析可知,y=2x,故D正确,答案选B。 |
(1)首先镁铝合金中的镁和铝分别和盐酸反应
Mg+2H+=Mg2+
Al+3H+=Al3+
(2)加入盐酸中和剩余的酸
H++OH_=H2O
(3)
Mg2+
+2OH_=Mg(OH)2
Al3+
+3OH_=Al(OH)3
这是生成的沉淀最多,如果继续加NaOH,则Al(OH)3会溶解成Al(OH)4-,使沉淀量减少。
综合上述反应我们可以得出总的n(OH-)=n(H+)=500mL*2mol/L=1mol,因此若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积V(NaOH)=n(NaOH)/c(NaOH)=250ml
Mg+2H+=Mg2+
Al+3H+=Al3+
(2)加入盐酸中和剩余的酸
H++OH_=H2O
(3) Mg2+ +2OH_=Mg(OH)2
Al3+ +3OH_=Al(OH)3
这是生成的沉淀最多,如果继续加NaOH,则Al(OH)3会溶解成Al(OH)4-,使沉淀量减少。
综合上述反应我们可以得出总的n(OH-)=n(H+)=500mL*2mol/L=1mol,因此若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积V(NaOH)=n(NaOH)/c(NaOH)=250ml
如果想不明白的话,还可以计算下。
3.9/24=0.1625 mol Mg需要 0.3250mol盐酸
一共有盐酸0.5*2=1mol
所以剩余盐酸0.6750mol
所以要加NaOH 0.6750+0.1625*2=1mol
即250mL
投入HCl是将Mg,Al全部转化成Mg2+,Al3+。然后发生如下反应:
Mg2+
+
2OH-
=
Mg(OH)2(沉淀)
Al3+
+
3OH-
=Al(OH)3(沉淀)
达到沉淀最大值时即以上两个反应发生完全。再加氢氧化钠时发生发生如下反应:
Al(OH)3
+
OH-
=
AlO2-
+
2H2O
只剩Mg(OH)2即该反应完全。此反应加入了0.05*2=0.1mol的NaOH,说明有0.1mol的Al3+,即由Al原子守恒知有0.1molAl单质,即2.7g。故Mg有10.2-2.7=7.5g。
达到沉淀最大值时Al耗0.1*3=0.3molNaOH,Mg耗7.5/24*2=0.625molNaOH,
共耗0.925mol。
所以消耗2mol/L的氢氧化钠0.925/2=0.4625L
Mg~~~H2 2Al~~~3H2
24a+27b=5.1
a+(3/2)b=5.6/22.4
解得a=0.1 mol, b=0.1 mol 即镁2.4g、铝2.7g
该合金投入足量的氢氧化钠溶液中,仅铝与碱反应产生H2.
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
有方程式可知,0.1 mol Al完全反应生成0.15 mol H2, 即3.36 L.
这个用守恒法解决最简单,生成的沉淀最多就是Mg2+和Al3+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质只有NaCl。
NaCl的物质的量=HCl的物质的量,因为两者都含有1个Cl-,是n=cV=2*0.5=1mol
NaCl的物质的量=NaOH的物质的量,因为两者都含有1个Na+。
需要NaOH溶液的体积是V=n/c=1/4=0.25L=250mL