Question

18．为了测定某镁铝合金样品中的含量，进行下列实验，取一定量合金，加入100ml0.3mol/L的稀硫酸，合金全部溶解，产生的气体在标况下的体积为560ml，再加入0.2mol/L的NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，用去350mlNaOH溶液，则所取样品中铝的质量是（　　）

• A． 1.35g
• B． 0.27g
• C． 0.54g
• D． 2.7g

Answer 1

分析 镁铝合金与硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝与氢气，向反应后的溶液中加入0.2 mol•L^-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀，此时溶液中溶质为Na₂SO₄、NaAlO₂，根据硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），根据钠离子守恒有n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），据此计算n（NaAlO₂），再根据铝原子守恒n（Al）=n（NaAlO₂），最后根据m=nM计算出铝的质量．

解答 解：镁铝合金与硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝与氢气，向反应后的溶液中加入0.2 mol•L^-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀，此时溶液中溶质为Na₂SO₄、NaAlO₂，
根据硫酸根守恒可知：n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=0.1L×0.3mol/L=0.03mol，
根据钠离子守恒可知：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），故n（NaAlO₂）=0.35L×0.2mol/L-0.03mol×2=0.01mol，
根据铝原子守恒可得：n（Al）=n（NaAlO₂）=0.01mol，
所以所取样品中铝的质量为：27g/mol×0.01mol=0.27g，
故选B．

点评 本题考查混合物反应的有关计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．