Question

向m g鎂和鋁的混合物重加入適量的稀硫酸，恰好完全反應生成標準狀況下的氣體b L．向反應后的溶液中加入c mol/L氫氧化鉀溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質量為n g．再將得到的沉淀灼燒至質量不再改變為止，得到固體p g．則下列關系不正確的是（　　）

• A．c=

  1000b

  11.2V

• B．n=

  m+17Vc

  1000

• C．p=

  m+cV

  62.5

• D．（

  5

  3

  ）m＜p＜（

  17

  9

  ）m

Answer 1

分析：反應化學方程式為；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；MgSO₄+2KOH=Mg（OH）₂↓+K₂SO₄；
Al₂（SO₄）₃+6KOH=2Al（OH）₃↓+3K₂SO₄；Mg（OH）₂

△  .

MgO+H₂O；2Al（OH）₃

△  .

Al₂O₃+3H₂O；
A、根據n=

V

Vm

計算氫氣的物質的量，根據電荷守恒，氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀中含有n（OH^-），等于金屬提供的電子的物質的量，等于生成氫氣的獲得的電子的物質的量，據此計算氫氧根離子的物質的量，再根據c=

n

V

計算氫氧化鉀的物質的量濃度；
B、沉淀為氫氧化鎂、氫氧化鋁，其質量等于金屬的質量與含有的氫氧根離子的質量之和，根據n=cVM計算氫氧根離子的質量；
C、由Mg（OH）₂

△  .

MgO+H₂O，2Al（OH）₃

△  .

Al₂O₃+3H₂O可知，沉淀灼燒生成氧化鎂與氧化鋁，二者質量等于金屬質量與氧原子的質量之和，由方程式可知氧原子的物質的量等于氫氧根離子物質的量的一半，據此計算；
D、按照極值方法計算，若mg全是鎂，計算生成得到的氧化鎂質量，若mg全是鋁，計算得到的氧化鋁的質量，實際固體的質量介于二者之間．

解答：解：A、根據電荷守恒，氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀中含有n（OH^-），等于金屬提供的電子的物質的量，等于生成氫氣的獲得的電子的物質的量，故生成的氫氣的物質的量等于參加反應的堿的物質的量的一半，故

bL

22.4L/mol

×2=cmol/L×V×10^-3L，整理得c=

1000b

11.2V

，故A正確；
B、沉淀為氫氧化鎂、氫氧化鋁，其質量等于金屬的質量與含有的氫氧根離子的質量之和，故n=m+c×V×10^-3×17=m+

17Vc

1000

，故B錯誤；
C、選項中p為生成的氧化物的質量，由Mg（OH）₂

△  .

MgO+H₂O，2Al（OH）₃

△  .

Al₂O₃+3H₂O可知，氧化物的質量等于金屬質量與氧原子的質量之和，由方程式可知氧原子的物質的量等于氫氧根離子物質的量的一半，故p=m+c×V×10^-3×

1

2

×16=m+

cV

125

，故C錯誤；
D、得到的氧化物為氧化鎂，根據元素守恒，則質量為P=

m

24

×40=

5m

3

，若mg全是鋁，得到的氧化物為氧化鋁，根據元素守恒，則質量為p=

m

27

×

1

2

×102=

17m

9

，質量介于二者之間，故D正確；
故選BC．

點評：本題綜合考查鎂鋁元素單質及化合物的性質、混合物的有關計算，注意利用方程式與電子轉移守恒尋找關系解答，題目計算量較大，且為無數據計算，難度較大．