Question

自然界中存在一种尖晶石，主要成分的化学式可表示为MgA1₂O₄，可作为宝石．已知该尖晶石中混有Fe₂O₃．取5.4g样品，恰好完全溶解在100mL一定浓度的盐酸中，则该盐酸的浓度可能是（　　）

• A、1.8mol/L
• B、2.8mol/L
• C、4.3mol/L
• D、4.9mol/L

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：物质的量浓度和溶解度专题

分析：根据题意，尖晶石与盐酸反应，最终的产物是MgCl₂、AlCl₃、FelCl₃．由于一定量样品5.4g，恰好与100mL一定浓度的盐酸反应，利用极值法进行讨论：
当全部是MgAl₂O₄时，与盐酸反应最终生成MgCl₂和AlCl₃，1mol MgAl₂O₄消耗8molHCl，因为恰好溶解，根据n=

m

M

计算MgAl₂O₄的物质的量，进而计算消耗HCl的物质的量，根据c=

n

V

计算盐酸的浓度；
假如全部是Fe₂O₃时，1molFe₂O₃消耗6molHCl，求出盐酸的物质的量浓度，实际盐酸的物质的量浓度应介于二者之间．

解答： 解：假设全部是MgAl₂O₄时，5.4gMgAl₂O₄的物质的量为

5.4g

142g/mol

=0.038mol，与盐酸反应最终生成MgCl₂和AlCl₃，1mol MgAl₂O₄消耗8molHCl，故消耗HCl的物质的量为8mol×

0.038mol

1mol

=0.304mol，故盐酸的浓度为

0.304mol

0.1L

=3.04mol/L，
假如全部是Fe₂O₃时，5.4gFe₂O₃的物质的量为

5.4g

160g/mol

=0.0338mol，1molFe₂O₃消耗6molHCl，故消耗盐酸的物质的量为0.0338mol×6=0.203mol，故盐酸的物质的量浓度为

0.203mol

0.1L

=2.03mol/L，
实际盐酸的物质的量浓度应介于二者之间，故选B．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，利用混合物列方程进行计算，步骤繁琐而结果易错，导致费时而不易得分，注意利用极值法进行的计算．