Question

将镁和铝的混合物5.1g投入500mL 2mol/L稀盐酸中，生成氢气0.5g；再加入4mol/L的NaOH溶液，当生成沉淀的质量最多时，加入NaOH溶液的体积与沉淀质量的最大值均正确的是（　　）

• A、250 mL、13.6 g
• B、500 mL、5.6 g
• C、125 mL、10.2 g
• D、1000 mL、7.8 g

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：Mg、Al与盐酸发生反应：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，生成氢气物质的量为

0.5g

2g/mol

=0.25mol，由方程式可知参加反应的HCl为0.25mol×2=0.5mol＜0.5L×2mol/L=1mol，故金属完全反应，盐酸有剩余，再加入NaOH溶液，发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂ +2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl，Mg²⁺和Al³⁺全部转化为沉淀，此时生成沉淀最多，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），进而计算需要氢氧化钠溶液体积，根据电荷守恒可知，金属提供电子物质的量等于沉淀中氢氧根离子物质的量，结合生成的氢气利用电子转移守恒计算金属提供电子物质的量，沉淀质量等于金属质量与沉淀中氢氧根离子质量之和．

解答： 解：Mg、Al与盐酸发生反应：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，生成氢气物质的量为

0.5g

2g/mol

=0.25mol，由方程式可知参加反应的HCl为0.25mol×2=0.5mol＜0.5L×2mol/L=1mol，故金属完全反应，盐酸有剩余，再加入NaOH溶液，发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂ +2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl，Mg²⁺和Al³⁺全部转化为沉淀，此时生成沉淀最多，此时溶液中溶质为NaCl，
根据钠离子、氯离子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=1mol，需要氢氧化钠溶液体积为

1mol

4mol/L

=0.25L=250mL，根据电荷守恒可知，金属提供电子物质的量等于沉淀中氢氧根离子物质的量，利用电子转移守恒，可知金属提供电子物质的量为0.25mol×2=0.5mol，故沉淀中氢氧根离子为0.5mol，故沉淀的质量为5.1g+0.5mol×17g/mol=13.6g，
故选A．

点评：本题考查混合物有关计算，注意利用守恒法解答，关键是判断金属提供电子物质的量等于沉淀中氢氧根离子物质的量，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．