Question

將一定質量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。待反應完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。則下列說法正確的是

A.Mg和Al的總質量為8 g

B.硫酸的物質的量濃度為5 mol·L^-1

C.生成的H₂在標準狀況下的體積為11.2 L

D.NaOH溶液的物質的量濃度為5 mol·L^-1

Answer 1

D 

解析：0.15 mol沉淀全是Mg(OH)₂，由此得n(Mg)=n〔Mg(OH)₂〕=0.15 mol，m(Mg)=0.15 mol×24 g·mol^-1=3.6 g，Mg溶解時耗H₂SO₄ 0.15 mol，同時生成H₂ 3.36 L。0.35 mol沉淀是Mg(OH)₂和Al(OH)₃的混合物，n〔Al(OH)₃〕=0.35 mol-0.15 mol=0.20 mol，n(Al)=0.20 mol，m(Al)=0.20 mol×27 g·mol^-1=5.4 g，Al溶解時耗H₂SO₄ 0.3 mol，同時生成H₂ 6.72 L。Mg和Al總質量為3.6 g+5.4 g=9.0 g，A項錯。生成H₂的總體積為3.36 L+6.72 L=10.08 L，C項錯。V(NaOH)為200—240 mL段發(fā)生反應Al(OH)₃+NaOH====NaAlO₂+2H₂O，消耗NaOH：n(NaOH)=n〔Al(OH)₃〕=0.20 mol，c(NaOH)==5 mol·L^-1，D項正確。V(NaOH)為0—20 mL段發(fā)生反應H₂SO₄(余)+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O，耗H₂SO₄(余)×0.020 L×5 mol·L^-1=0.05 mol，H₂SO₄總的物質的量為0.15 mol+0.30 mol+0.05 mol=0.5 mol，c(H₂SO₄)==1 mol·L^-1，B項錯誤。