Question

5．有一镁、铝合金，用适量稀硫酸恰好完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的物质的量随氢氧化钠的体积关系如图所示，则原合金中镁、铝物质的量比为（　　）

• A． 2：1
• B． 4：1
• C． 1：2
• D． 1：1

Answer 1

分析 氢氧化钠的体积为0～4时，发生的反应为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，氢氧化钠的体积为4～5时发生的反应为：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，假设氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠为1mol，则沉淀最大时消耗NaOH为4mol，结合方程式计算n[Al（OH）₃]，进而计算n[Mg（OH）₂]，由原子守恒知n（Al）=n[Al（OH）₃]，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，据此进行计算．

解答 解：氢氧化钠的体积为0～4时，发生的反应有：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，氢氧化钠的体积为4～5时发生的反应为：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
假设氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠为1mol，则沉淀最大时消耗NaOH为4mol，
由Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O可知，n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=1mol，
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
       3mol     1mol
生成氢氧化镁沉淀消耗NaOH为4mol-3mol=1mol，由Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓可知n[Mg（OH）₂]=0.5mol，
由原子守恒知n（Al）=n[Al（OH）₃]=1mol，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.5mol，
故原合金中镁、铝物质的量之比为0.5mol：1mol=1：2，
故选C．

点评 本题考查镁铝单质及其化合物的性质、混合物的有关计算，明确各阶段发生的反应是解题的关键，注意利用赋值法计算，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．