题目内容

14．为了测定某镁铝合金的成分，取14.7g合金完全溶于500mL 3mol/L的硫酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应，最后只产生一种沉淀．则关于该合金的测定过程的描述正确的是（　　）
A．该合金中含有铝的质量至少为5.4 g
B．合金中镁的质量分数为63.3%≤Mg%＜100%
C．在产生沉淀后的溶液中一定含有0.2 mol NaAlO2
D．在产生沉淀后的溶液中有1.6 mol Na2SO4

分析 14.7g镁铝合金完全溶于500mL 3mol/L的硫酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液反应，溶液iliang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Na2SO4，此时n（Na+）=2n（SO42-），则有n（NaOH）=2n（H2SO4），即当生成的沉淀量最大时：n（NaOH）=2n（H2SO4）=2×3mol/L×0.5L=3mol，当加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应只产生一种沉淀，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
 即氢氧化铝的最大量为0.2mol，由原子守恒知：n（Al）=n（Al（OH）3）=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g，m（Mg）=14.7g-m（Al）=14.7-5.4g=9.3g．

解答 解：14.7g镁铝合金完全溶于500mL 3mol/L的硫酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液反应，溶液中的沉淀先增加，后减少，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Na2SO4，此时n（Na+）=2n（SO42-），因为：n（Na+）=n（NaOH），n（SO42-）=n（H2SO4），则有n（NaOH）=2n（H2SO4），即当生成的沉淀量最大时：n（NaOH）=2n（H2SO4）=2×3mol/L×0.5L=3mol，当加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应只产生一种沉淀，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
 NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，
1mol     1mol
0.2mol  0.2mol
即氢氧化铝的最大量为0.2mol，由原子守恒知：n（Al）=n[Al（OH）3]=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g，m（Mg）=14.7g-m（Al）=14.7-5.4g=9.3g；
A．由上分析知：该合金中含有铝的质量至多为5.4g，故A错误；
B．由上分析知：该合金中铝的质量最少为5.4g，镁的质量应该在9.3g～14.7g之间（包括9.3g），$\frac{9.3g}{14.7g}$×100%≤Mg%＜$\frac{14.7g}{14.7g}$×100%，即63.3%≤Mg%＜100%，故B正确；
C．由上分析知：该合金中含有铝的质量至多为0.2mol，在产生沉淀后的溶液中最多含有0.2mol NaAlO2，故C错误；
D．在产生沉淀后的溶液中有Na2SO和NaAlO2，由硫原子守恒知：n（Na2SO4）=n（H2SO4）=3mol/L×0.5L=1.5mol，故D错误；
故选B．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，明确发生的反应实质为解题关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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2．湿法炼锌的冶炼过程可用如图1简略表示：

请回答下列问题：
（1）NH3的空间构型是三角锥形．氨气易液化，液氨常做制冷剂，氨气易液化的原因是氨分子之间能形成氢键．
（2）已知ZnO属于两性氧化物，写出ZnO与NaOH溶液反应的化学方程式：2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O．
（3）上述电解过程中析出锌的电极反应式为[Zn（NH3）4]2++2e-=Zn+4NH3↑．
（4）产生的SO2可用Ba（NO3）2溶液吸收，部分产物可作为工业原料，其反应的离子方程式为3SO2+2H2O+2NO3-+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．
（5）氨是最重要的化工产品之一．合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ•mol-1．
（6）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：（l）+CO（g）+NH3（g）?CH3COO•CO（l）△H＜0．吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是B（填写选项编号）．
A．高温、高压  B．高温、低压 C．低温、低压  D．低温、高压
（7）用氨气制取尿素的反应为：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，恒温恒容密闭容器中，下列依据能说明该反应达到平衡状态的是ABDE．
（1）容器中气体密度不变
B、容器中气体压强不变
C、n（NH3）：n（CO2）=1：2
D、单位时间内消耗1molCO2，同时消耗1molH2O
E、容器内温度保持不变
（8）某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，发生2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）反应，该反应进行到40s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%．该温度下此反应平衡常数K的值为2500．图2中的曲线表示该反应在前25s内的反应进程中的NH3浓度变化．若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图3中用实线画出使用催化剂时该反应从开始至平衡时的曲线．
9．要使相同物质的量浓度的Na2SO4溶液和Al2（SO4）3溶液中所含SO42-的数目相同，则所取两溶液的体积比是（　　）
A．1：3B．3：1C．3：2D．2：3
19．下列说法中不正确的是（　　）
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②离子半径由小到大的顺序是：Mg2+＜Na+＜Cl-＜S2-
③氮分子的电子式为     
④只含有离子键的化合物才是离子化合物．
A．①②B．③④C．①④D．②③
6．保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识，人与自然要和谐相处．
（1）pH＜5.6的雨水称为酸雨，向煤中加入适量的生石灰，可以大大减少燃烧产物中二氧化硫的含量，减少酸雨的形成．
（2）对汽车加装尾气催化净化装置，可以使其中的NO2和CO相互反应转化成无毒的气体，其原理可以用化学方程式表示为2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2．
（3）居室装修所使的人造板材会释放出一种气体物质，长期接触会引起过敏性皮炎，免疫功能异常，该气体物质是甲醛．
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（3）用该浓盐酸，与蒸馏水配制成体积比为1：4的稀盐酸，则所配制稀盐酸的质量分数为多少？（计算结果保留3位有效数字）

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