Question

自然界中存在一種尖晶石，主要成分的化學式可表示為MgA1₂O₄，可作為寶石．已知該尖晶石中混有Fe₂O₃．取5.4g樣品，恰好完全溶解在100mL一定濃度的鹽酸中，則該鹽酸的濃度可能是（　　）

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

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算

專題：物質的量濃度和溶解度專題

分析：根據題意，尖晶石與鹽酸反應，最終的產物是MgCl₂、AlCl₃、FelCl₃．由于一定量樣品5.4g，恰好與100mL一定濃度的鹽酸反應，利用極值法進行討論：
當全部是MgAl₂O₄時，與鹽酸反應最終生成MgCl₂和AlCl₃，1mol MgAl₂O₄消耗8molHCl，因為恰好溶解，根據n=

m

M

計算MgAl₂O₄的物質的量，進而計算消耗HCl的物質的量，根據c=

n

V

計算鹽酸的濃度；
假如全部是Fe₂O₃時，1molFe₂O₃消耗6molHCl，求出鹽酸的物質的量濃度，實際鹽酸的物質的量濃度應介于二者之間．

解答： 解：假設全部是MgAl₂O₄時，5.4gMgAl₂O₄的物質的量為

5.4g

142g/mol

=0.038mol，與鹽酸反應最終生成MgCl₂和AlCl₃，1mol MgAl₂O₄消耗8molHCl，故消耗HCl的物質的量為8mol×

0.038mol

1mol

=0.304mol，故鹽酸的濃度為

0.304mol

0.1L

=3.04mol/L，
假如全部是Fe₂O₃時，5.4gFe₂O₃的物質的量為

5.4g

160g/mol

=0.0338mol，1molFe₂O₃消耗6molHCl，故消耗鹽酸的物質的量為0.0338mol×6=0.203mol，故鹽酸的物質的量濃度為

0.203mol

0.1L

=2.03mol/L，
實際鹽酸的物質的量濃度應介于二者之間，故選B．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，利用混合物列方程進行計算，步驟繁瑣而結果易錯，導致費時而不易得分，注意利用極值法進行的計算．