Question

5．将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，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．若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发．则下列说法正确的是（　　）

• A． NaOH溶液的物质的量浓度为2.5mol•L^-1
• B． 盐酸的物质的量浓度为5mol•L^-1
• C． 镁和铝的总质量为9g
• D． 生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L

Answer 1

分析 由图可知，0～20mL发生H⁺+OH^-=H₂O；20mL～200mL生成Mg（OH）₂和Al（OH）₃，200mL～240mL发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，结合反应及守恒法计算．

解答 解：A.200mL～240mL发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，n[Al（OH）₃]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，则NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{0.2mol}{0.04L}$=5mol•L^-1，故A错误；
B.200mL时沉淀质量最大，溶质为NaCl，由原子守恒可知，n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=5mol/L×0.2L=1mol，盐酸的物质的量浓度为$\frac{1mol}{0.1L}$=10mol•L^-1，故B错误；
C．由Mg、Al原子守恒可知，0.15mol×24g/mol+0.2mol×27g/mol=9g，故C正确；
D．由电子守恒可知生成氢气为$\frac{0.15mol×（2-0）+0.2mol×（3-0）}{2×（1-0）}$×22.4L/mol=10.08L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学反应的计算，为高频考点，把握图象与反应的对应关系、物质的量相关计算、守恒法为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意原子守恒及电子守恒的应用，题目难度不大．