题目内容
将金属Mg、Fe的混合物16g投入到200mL的稀硫酸中，恰好完全反应，收集到标准状况下11.2L 氢气．下列相关说法错误的是
- A.Mg、Fe混合物总物质的量为0.5mol
- B.Mg与Fe物质的量之比为3：1
- C.生成MgSO4的质量为45g
- D.该稀硫酸物质的量浓度为0.5mol/L
分析：A、镁、铁与硫酸反应均显+2价，根据电子转移守恒计算金属的物质的量；
B、计算出金属混合物的平均摩尔质量，利用十字交叉法计算；
C、计算出镁的物质的量，利用镁原子守恒可知镁的物质的量等于硫酸镁的物质的量，在根据m=nM计算硫酸镁的质量；
D、根据H原子守恒，利用氢气的体积计算溶质硫酸的物质的量，再根据物质的量浓度定义计算．
解答：A、镁、铁与硫酸反应均显+2价，每生成1分子氢气的2个电子，根据电子转移守恒，金属的物质的量等于氢气的物质的量，所以Mg、Fe混合物总物质的量为
=0.5mol，故A正确；B、由A知Mg、Fe混合物总物质的量为0.5mol，所以平均摩尔质量为
=32g/mol，
所以n（Mg）：n（Fe）=24g/mol：8g/mol=3：1，故B正确；
C、由A、B可知n（Mg）=0.5mol×
=0.375mol，根据镁原子守恒可知镁的物质的量等于硫酸镁的物质的量，所以m（MgSO4）=0.375mol×120g/mol=45g，故C正确；
D、氢气的物质的量为
=0.5mol，根据H原子守恒可知氢气的物质的量等于溶质硫酸的物质的量，所以该稀硫酸物质的量浓度为
=2.5mol/L，故D错误．故选：D
点评：考查金属与酸的反应混合计算，综合性较大，本题利用守恒及平均值、十字交叉法解答，注意解题方法与技巧的选择利用．
| A、铝是金属，与强碱不能发生反应 | B、Na、Mg、Fe金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱 | C、将混有少量SO2的二氧化碳气体通入饱和NaHCO3溶液，可达到除杂的目的 | D、过量的铜与浓硝酸反应，生成的气体只有NO2 |
金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下，回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
（2）上述生产流程中加入Fe屑的目的是 （用离子方程式表示），检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入 溶解后除去。
（4）溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
|
氢氧化物 |
Fe（OH)2 |
TiO(OH)2 |
Mg(OH)2 |
|
Ksp |
8.0×10-16 |
1.0×10-29 |
1.8×10-11 |
①常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L，当pH等于_________时，Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________________
（5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应控制的反应条件是__________________________
（6）在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图所示。图中b是电源的______极，阴极的电极反应式________________。
