Question

为测定某镁铝合金样品中铝的含量，进行了下列实验：取一定量合金，加入100mL 0.3 mol?L稀硫酸，合金完全溶解，产生的气体在标准状况下体积为560mL；再加入0.2 mol?L^-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，用去350mL NaOH溶液．则所取样品中铝的物质的量为

1. A.
   0.005 mol
2. B.
   0.01 mol
3. C.
   0.025 mol
4. D.
   0.03 mol

Answer 1

B
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）．
解答：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）=0.1L×0.3mol/L=0.03mol，
根据钠离子守恒有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n（Al）=n（NaAlO₂）=0.01mol，
故选B．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生的反应，利用守恒进行计算是解题关键．