Question

有14.7g Mg、Al合金，将其全部溶于500mL 6mol/L的盐酸中，充分反应后，再加入400mL 8mol/L的NaOH溶液，有26.3g沉淀析出，合金中Mg、Al的质量分别是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

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：14.7g镁铝合金完全溶于500mL 6mol/L的盐酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液反应，溶液中的镁、铝离子会沉淀成氢氧化镁和氢氧化铝，质量先增加，后氢氧化铝沉淀溶解，沉淀的质量减少；当镁铝离子恰好沉淀成氢氧化镁和氢氧化铝时，溶液中只含有NaCl，此时n（Na⁺）=n（Cl^-），则有n（NaOH）=n（HCl），即当生成的沉淀量最大时：n（NaOH）=n（HCl）=6mol/L×0.5L=3mol，当加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应若只产生一种沉淀，证明氢氧化铝已经和氢氧化钠完全反应，氢氧化钠总量为0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氢氧化铝所用氢氧化钠为3.2mol-3mol=0.2mol，结合原子守恒及化学反应方程式计算．

解答： 解：由Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑可知，假设14.7g全部是镁或铝时，会发现盐酸是过量的．14.7g镁铝合金完全溶于500mL 6mol/L的盐酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液反应，溶液中的镁、铝离子会沉淀成氢氧化镁和氢氧化铝，质量先增加，后氢氧化铝沉淀溶解，沉淀的质量减少；当镁铝离子恰好沉淀成氢氧化镁和氢氧化铝时，溶液中只含有NaCl，此时n（Na⁺）=n（Cl^-），则有n（NaOH）=n（HCl），即当生成的沉淀量最大时：n（NaOH）=n（HCl）=6mol/L×0.5L=3mol，当加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应，氢氧化钠总量为0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氢氧化铝所用氢氧化钠为3.2mol-3mol=0.2mol，
由NaOH+Al（OH）₃═NaAlO₂+2H₂O
0.2mol  0.2mol    0.2mol
则n（NaAlO₂）=0.2mol，
由合金质量、沉淀质量及反应MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2H₂O、AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3H₂O，
设镁、铝的物质的量分别是x、y，
则

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

，
解得x=0.05mol，y=0.5mol，
所以Mg的质量是0.05mol×24g/mol=1.2g，Al的质量是14.7g-1.2g=13.5g，
故选B．

点评：本题考查混合物的计算，为高频考点，把握酸、碱恰好中和沉淀质量最大及原子守恒法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意氢氧化铝部分溶解为易错点，题目难度不大．