Question

a g Mg、Al合金完全溶解在C₁ mol?L^-1、V₁L HCl溶液中，產(chǎn)生b g H₂．再向反應后的溶液中加入C₂mol?L^-1、V₂L NaOH溶液，恰好使沉淀達到最大值，且沉淀質(zhì)量為d g．下列關系錯誤的是（　　）

• A、d=a+17b
• B、C₁=

  C2V2

  V1

• C、鋁為 

  24b-a

  9

  mol
• D、與金屬反應后剩余鹽酸為（C₁V₁-b）mol

Answer 1

分析：首先發(fā)生反應：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，加入NaOH溶液恰好使沉淀達到最大值，若鹽酸剩余，首先發(fā)生反應HCl+NaOH═NaCl+H₂O（鹽酸不剩余，則不發(fā)生該反應），然后發(fā)生反應AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂+2NaOH═MgAl（OH）₂↓+2NaCl，
A．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)移計算金屬提供的電子，沉淀質(zhì)量=m（金屬）+m（沉淀中氫氧根）；
B．反應后溶液的成分為NaCl，根據(jù)原子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計算；
C．設合金中含有xmolMg，ymolAl，根據(jù)生成氫氣的物質(zhì)的量和金屬的質(zhì)量可列方程組計算合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量；
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．

解答：解：首先發(fā)生反應：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，加入NaOH溶液恰好使沉淀達到最大值，若鹽酸剩余，首先發(fā)生反應HCl+NaOH═NaCl+H₂O（鹽酸不剩余，則不發(fā)生該反應），然后發(fā)生反應AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，MgCl₂+2NaOH═MgAl（OH）₂↓+2NaCl，
A．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A正確；
B．反應后溶液的成分為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B正確；
C．設合金中含有xmolMg，ymolAl，反應的化學方程式分別為：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

，故C錯誤；
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，故D正確；
故選C．

點評：本題考查混合物的計算，難度較大，理解反應過程，利用守恒的方法計算是關鍵，側重對解題方法技巧越學生思維能力的考查．