Question

11．某固體混合物可能由Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、FeCl₂、AlCl₃中的兩種或多種組成，現對該混合物做如下實驗，所得現象和有關數據如圖所示（氣體體積數據已換算成標準狀況下的體積）：關于該固體混合物，下列說法正確的是（　　）

• A． 一定含有Al，其質量為4.5g
• B． 一定不含FeCl₂，可能含有MgCl₂和AlCl₃
• C． 一定含有MgCl₂和FeCl₂
• D． 一定含有（NH₄）₂SO₄和MgCl₂，且物質的量相等

Answer 1

分析 14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液產生氣體，有銨鹽和堿反應生成生成的氨氣，也可以是金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，5.60L氣體通過堿石灰無變化，說明氣體中無與堿石灰反應的氣體，無水蒸氣的存在，通過濃硫酸，氣體剩余3.36L，體積減少5.60L-3.36L=2.24L，結合混合物可能存在的物質可知，一定含有硫酸銨與氫氧化鈉反應生成氨氣為2.24L，剩余的氣體只能是氫氣，體積為3.36L，說明原混合物中一定含有鋁；
14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液中產生白色沉淀2.9g，久置無變化，由于氫氧化鋁溶于強堿，所以能生成白色沉淀的一定氯化鎂生成的氫氧化鎂白色沉淀，質量為2.90g，一定不存在FeCl₂；
14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液得到無色溶液，加入適量鹽酸會生成沉淀，說明金屬鋁或氯化鋁與過量堿反應生成的偏鋁酸鈉與鹽酸反應生成的氫氧化鋁沉淀，加入過量鹽酸沉淀溶解進一步證明沉淀是氫氧化鋁，以此解答該題．

解答 解：14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液產生氣體，有銨鹽和堿反應生成生成的氨氣，也可以是金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，5.60L氣體通過堿石灰無變化，說明氣體中無與堿石灰反應的氣體，無水蒸氣的存在，通過濃硫酸，氣體剩余3.36L，體積減少5.60L-3.36L=2.24L，結合混合物可能存在的物質可知，一定含有硫酸銨與氫氧化鈉反應生成氨氣為2.24L，剩余的氣體只能是氫氣，體積為3.36L，說明原混合物中一定含有鋁；
14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液中產生白色沉淀2.9g，久置無變化，由于氫氧化鋁溶于強堿，所以能生成白色沉淀的一定氯化鎂生成的氫氧化鎂白色沉淀，質量為2.90g，氫氧化銅為藍色沉淀，所以固體混合物中一定不存在FeCl₂；
14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液得到無色溶液，加入適量鹽酸 會生成沉淀，說明金屬鋁或氯化鋁與過量堿反應生成的偏鋁酸鈉與鹽酸反應生成的氫氧化鋁沉淀，加入過量鹽酸沉淀溶解進一步證明沉淀是氫氧化鋁，
A．固體混合物中一定含有Al，可以根據標況下3.36L氫氣可以計算出鋁的物質的量為0.1mol，質量為2.7g，故A錯誤；
B．根據以上分析可知，固體混合物中一定含有MgCl₂，故B錯誤；
C．根據加入氫氧化鈉溶液后生成白色沉淀，且白色沉淀沒有變化，則固體混合物中一定含有MgCl₂，一定不含FeCl₂，故C錯誤；
D．根據以上分析可知，原固體混合物中一定含有（NH₄）₂SO₄、MgCl₂，故D正確；
故選D．

點評 本題綜合考查物質的檢驗和鑒別的實驗方案的設計和評價，側重于物質化學性質的綜合應用，注意把握相關物質的性質以及反應現象，結合生成物物質的質量以及反應現象進行推斷，題目難度中等．