Question

將a g Mg、Al合金完全溶解在V₁ L、c₁ mol/L的鹽酸溶液中，產(chǎn)生b g H₂．再向反應(yīng)后的溶液中加入V₂ L，c₂ mol/L NaOH溶液，恰好使沉淀達(dá)到最大值，且沉淀質(zhì)量為d g．則下列關(guān)系式錯誤的是（　　）

• A、合金中的物質(zhì)的量為

  24b-a

  9

  9mol
• B、d=a+17b
• C、c₁=

  c2V2

  V1

• D、與金屬反應(yīng)后剩余鹽酸的物質(zhì)的量濃度為（c₁V₁-b）mol/L

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：首先發(fā)生反應(yīng)：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，加入NaOH溶液恰好使沉淀達(dá)到最大值，若鹽酸剩余，首先發(fā)生反應(yīng)HCl+NaOH═NaCl+H₂O（鹽酸不剩余，則不發(fā)生該反應(yīng)），然后發(fā)生反應(yīng)AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂+2NaOH═MgAl（OH）₂↓+2NaCl，
A．設(shè)合金中含有xmolMg，ymolAl，根據(jù)生成氫氣的物質(zhì)的量和金屬的質(zhì)量可列方程組計(jì)算合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量；
B．根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供電子物質(zhì)的量等于沉淀中氫氧根離子的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算金屬提供的電子，沉淀質(zhì)量=m（金屬）+m（沉淀中氫氧根）；
C．反應(yīng)后溶液的成分為NaCl，根據(jù)原子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算；
D．總鹽酸的物質(zhì)的量減去生成氫氣所用鹽酸的物質(zhì)的量即為剩余鹽酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算出剩余鹽酸的濃度．

解答： 解：首先發(fā)生反應(yīng)：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，加入NaOH溶液恰好使沉淀達(dá)到最大值，若鹽酸剩余，首先發(fā)生反應(yīng)HCl+NaOH═NaCl+H₂O（鹽酸不剩余，則不發(fā)生該反應(yīng)），然后發(fā)生反應(yīng)AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂+2NaOH═MgAl（OH）₂↓+2NaCl，
A．設(shè)合金中含有xmolMg，ymolAl，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，產(chǎn)生bg H₂，

24x+27y=a x+1.5y= b 2

，
解得

x= a-9b 6 y= 12b-a 9

，則x+y=

a-3b

18

mol，故A錯誤；
B．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，金屬提供的電子物質(zhì)的量為：

bg

2g/mol

×2=bmol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供電子物質(zhì)的量等于沉淀中氫氧根離子的物質(zhì)的量，則d=a+b×17=a+17b，故B正確；
C．反應(yīng)后溶液的成分為NaCl，根據(jù)原子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），則c₁×V₁=c₂×V₂，故c₁=

c2V2

V1

，故C正確；
D、生成bgH₂，其物質(zhì)的量為0.5b mol，根據(jù)氫元素守恒，可知消耗鹽酸bmol，則剩余HCl為（c₁V₁-b）mol，所以剩余鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：

c1V1-b

V1

mol/L，故D錯誤；
故選AD．

點(diǎn)評：本題考查混合物的計(jì)算，題目難度較大，理解反應(yīng)過程、利用守恒的方法計(jì)算是關(guān)鍵，試題側(cè)重對解題方法技巧越學(xué)生思維能力的考查．