Question

将一定质量的镁和铝的混合物投入100ml盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是

A．镁和铝的总质量为9g

B．盐酸的物质的量浓度为5 mol·L^－1

C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L^－1

D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】

试题分析：根据图像可知，加入氢氧化钠溶液后并没有立即生成沉淀，这说明稀硫酸是过量的，所以应该有关的方程式是H^＋＋OH^－=H₂O、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓、Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O。根据图像可知，和氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液是240ml－200ml＝40ml，则氢氧化铝的物质的量是0.35mol－0.15mol＝0.20mol，氢氧化镁是0.15mol，所以根据原子守恒可知，镁和铝的总的质量是0.15mol×24g/mol＋0.2mol×27g/mol＝9g；氢氧化钠溶液的物质的量浓度是0.2mol÷0.04L＝5mol/L。当沉淀达到最大值是，恰好反应生成氯化钠，则氯化钠的物质的量是0.2L×5mol/L＝1mol，所以盐酸的浓度是1mol÷0.1L＝10mol/L；生成的氢气在标准状况下的体积为（0.15mol＋0.3mol）×22.4L/mol＝10.08L，所以选项BD是错误的，答案选AC。

考点：考查镁、铝和酸碱反应的有关计算

点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和灵活应变能力。该题的关键是明确反应原理，然后依据方程式和图像灵活运用即可。