Question

將一定質量的鎂和鋁的混合物投入100ml鹽酸中，固體全部溶解后，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。若不考慮金屬和鹽酸反應時HCl的揮發，則下列說法正確的是

A．鎂和鋁的總質量為9g

B．鹽酸的物質的量濃度為5 mol·L－1

C．NaOH溶液的物質的量濃度為5 mol·L－1

D．生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2 L

Answer 1

AC

解析試題分析：根據圖像可知，加入氫氧化鈉溶液后并沒有立即生成沉淀，這說明稀硫酸是過量的，所以應該有關的方程式是H^＋＋OH^－=H₂O、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓、Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O。根據圖像可知，和氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液是240ml－200ml＝40ml，則氫氧化鋁的物質的量是0.35mol－0.15mol＝0.20mol，氫氧化鎂是0.15mol，所以根據原子守恒可知，鎂和鋁的總的質量是0.15mol×24g/mol＋0.2mol×27g/mol＝9g；氫氧化鈉溶液的物質的量濃度是0.2mol÷0.04L＝5mol/L。當沉淀達到最大值是，恰好反應生成氯化鈉，則氯化鈉的物質的量是0.2L×5mol/L＝1mol，所以鹽酸的濃度是1mol÷0.1L＝10mol/L；生成的氫氣在標準狀況下的體積為（0.15mol＋0.3mol）×22.4L/mol＝10.08L，所以選項BD是錯誤的，答案選AC。
考點：考查鎂、鋁和酸堿反應的有關計算
點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和靈活應變能力。該題的關鍵是明確反應原理，然后依據方程式和圖像靈活運用即可。