Question

将7.8gMg Al合金溶于120ml 4mol/L H₂SO₄中，当合金完全溶解后，再加入120ml 8mol/L的NaOH溶液，得到沉淀的质量为21.4g，则加入H₂SO₄时产生的氢气的物质的量为（ ）
A．0.4mol
B．0.6mol
C．0.8mol
D．1.0mol

Answer 1

【答案】分析：该溶液中始没有反应的离子是硫酸根离子和钠离子，溶液中硫酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L=0.48mol，硫酸根所带电荷为0.48mol×2=0.96mol；溶液中钠离子的物质的量0.12L×8mol/L=0.96mol，钠离子所带电荷为0.96mol×1=0.96mol；钠离子和硫酸根离子所带电荷相等，所以该溶液的溶质有硫酸钠．淀为氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，铝元素全部以氢氧化铝形式存在．计算沉淀中氢氧根的质量，进而计算氢氧根的物质的量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子的物质的量等于氢氧根的物质的量，再根据电子转移守恒，计算生成的氢气．
解答：解：溶液中硫酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L=0.48mol，硫酸根所带电荷为0.48mol×2=0.96mol；
溶液中钠离子的物质的量0.12L×8mol/L=0.96mol，钠离子所带电荷为0.96mol×1=0.96mol；
钠离子和硫酸根离子所带电荷相等，所以该溶液的溶质有硫酸钠．
所以沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，铝元素全部以氢氧化铝形式存在．
沉淀中氢氧根的质量为21.4g-7.8g=13.6g，氢氧根的物质的量为=0.8mol；
根据电荷守恒可知，金属提供的电子的物质的量等于氢氧根的物质的量为0.8mol，
根据电子转移守恒，生成的氢气n（H₂）==0.4mol．
故选A．
点评：本题考查了镁铝及其化合物的性质、混合计算，关键判断沉淀的成分，即确定铝元素的存在形式，采用常规法解题，有关的反应方程式较多计算量大，不易解出答案；本题用溶液中阴阳离子所带电荷相等，判断溶质的成分，进而判断沉淀成分，再根据守恒计算．