题目内容
16.将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.则下列说法正确的是( )A. | Mg和Al的总质量为8 g | |
B. | 硫酸的物质的量浓度为5 mol/L | |
C. | NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L | |
D. | 生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L |
分析 结合图可知,0~20mL发生酸碱中和,20~200mL发生离子与碱生成沉淀的反应,200~240mL发生氢氧化铝溶解:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,最后剩余的沉淀为氢氧化镁;加入200mLNaOH溶液时生成沉淀最多,溶液中的溶质为硫酸钠,
A、根据图象判断氢氧化铝、氢氧化镁的物质的量,再根据质量守恒定律计算出混合金属的质量;
B、根据溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量及氢氧化钠溶液体积计算出氢氧化钠溶液浓度,再根据200mL时溶质为硫酸钠计算出硫酸的浓度物质的量,然后根据c=$\frac{n}{V}$计算出硫酸的浓度;
C、根据(2)的计算可知氢氧化钠溶液的浓度;
D、与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15mol+0.3mol)×22.4 L•mol-1=10.08L.
解答 解:根据图可知,0~20mL发生酸碱中和,20~200mL发生离子与碱生成沉淀的反应,200~240mL发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,200mL时生成沉淀最多,溶液中的溶质为硫酸钠,
A、由图象可知,氢氧化镁的物质的量为0.15mol,则n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,溶解的氢氧化铝的物质的量为:0.35mol-0.15mol=0.2mol,根据铝原子守恒可得:n(Al)=0.2mol,则Mg和Al的总质量为:0.15mol×24g/mol+0.2mol×27g/mol=9g,故A错误;
B、由200~240mL发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,消耗氢氧化钠的物质的量为0.2mol,则c(NaOH)=$\frac{0.2mol}{0.04L}$=5mol/L,200mL时生成沉淀最多,溶液中的溶质为硫酸钠,则c(H2SO4)=$\frac{5mol/L×0.2L×\frac{1}{2}}{0.5L}$=1mol/L,故B错误;
C、在加入240mLNaOH溶液时,Al(OH)3恰好全部转化为NaAlO2,由B的计算可知氢氧化钠溶液的浓度为5mol•L-1,故C正确;
D、与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15mol+0.3mol)×22.4 L•mol-1=10.08L,故D错误;故选C.
点评 本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,明确图象中曲线变化及其发生的化学反应为解答的关键,注意氢氧化铝能溶解在NaOH溶液中,侧重分析及计算能力的考查.
A. | 1mol﹑2mol | B. | 4mol﹑4mol | C. | 4mol﹑2mol | D. | 4mol﹑1mol |
A | B | C | |
① | NaOH溶液 | Al(OH)3 | 稀硫酸 |
② | KOH溶液 | SiO2 | 稀盐酸 |
③ | O2 | N2 | H2 |
④ | FeCl3溶液 | Cu | 浓硝酸 |
A. | ①③ | B. | ①④ | C. | ②④ | D. | ②③ |
A. | 9gD2O中含有的电子数为5NA | |
B. | 4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.15NA | |
C. | 1molCH4分子中共价键总数为4NA | |
D. | 7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA |
A. | 混合溶液的pH值应等于7 | |
B. | 如果酸是强酸,则pH一定小于7 | |
C. | 如果碱是强碱,则pH一定不大于7 | |
D. | 如果混合液的pH大于7,则碱一定为强碱 |
A. | 纯碱溶液显碱性的原因:CO32-+2H2O?H2CO3+2OH- | |
B. | 氯化铁溶液腐蚀铜线路板Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+ | |
C. | 稀硫酸与氢氧化钡溶液恰好中和:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O | |
D. | 氯气溶于水:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO |
A. | 若温度不变,容器体积扩大一倍,此时A的浓度是原来的0.48倍,则a+b大于d | |
B. | 若从正反应开始平衡时A、B的转化率相等,则A、B的物质的量之比为a:b | |
C. | 若平衡体系中气体M mol,再充入bmolB,达到平衡气体量为(M+b)mol,则a+b=c+d | |
D. | 若a+b=d,则当容器内温度上升时,平衡向左移动,容器中气体的压强不变 |