Question

6．將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，在標準狀況下收集到3.36L氣體；再將等質量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體，繼續在該溶液中加入足量的NaOH溶液，產生沉淀的質量為（　�。�

• A． 35.9g
• B． 30.8g
• C． 28.1g
• D． 無法計算

Answer 1

分析 將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，在標準狀況下收集到3.36L氣體即氫氣，根據氫氣的物質的量為0.15mol，可求出鋁的物質的量為0.1mol，質量為2.7g；從而得出混合物中鎂和鐵的質量之和為15.5g-2.7g=12.8g．
再將等質量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體即0.4mol氫氣，而由于鋁和堿、酸反應生成氫氣的物質的量相同，故鎂和鐵生成的氫氣的物質的量為0.4mol-0.15mol=0.25mol．
設鎂的物質的量為xmol，鐵的物質的量為ymol
根據兩者的質量之和為12.8g可得：24x+56y=12.8g①
根據兩者生成的氫氣的物質的量共為0.25mol可得：x+y=0.25mol②
解①②可得x和y．從而即可得出生成的沉淀Mg（OH）₂和Fe（OH）₃的質量．

解答 解：將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，只有鋁能和氫氧化鈉溶液反應，在產生的標準狀況下3.36L氣體是鋁和氫氧化鈉溶液反應生成的，且物質的量為n=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，而1mol鋁～1.5mol氫氣，設鋁的物質的量為xmol，則有：
1molAl～1.5molH₂
xmol           0.15mol
故有：$\frac{1}{xmol}=\frac{1.5mol}{0.15mol}$，解得x=0.1mol
故混合物中鋁的質量m=nM=0.1mol×27g/mol=2.7g；
則可知混合物中鎂和鐵的質量之和為15.5g-2.7g=12.8g．
再將等質量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體即0.4mol氫氣，而由于鋁和堿、酸反應生成氫氣的物質的量相同，故鎂和鐵生成的氫氣的物質的量為0.4mol-0.15mol=0.25mol．
設鎂的物質的量為xmol，鐵的物質的量為ymol
根據兩者的質量之和為12.8g可得：24x+56y=12.8g①
根據兩者生成的氫氣的物質的量共為0.25mol可得：x+y=0.25mol②
解①②可得x=0.0375mol    y=0.2125mol
繼續向溶液中滴加氫氧化鈉，則最終生成的沉淀為Mg（OH）₂和Fe（OH）₃，質量為28.1g，
故選C．

點評 本題考查了有關金屬和酸、堿的計算，應抓住等量的鋁無論是和酸反應還是和堿反應生成的氫氣的量是相同的來計算，綜合性較強．