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将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是

A.Mg和Al的总质量为8 g

B.硫酸的物质的量浓度为5 mol·L-1

C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L

D.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L-1

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溶解时耗H2SO4 0.15 mol,同时生成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溶解时耗H2SO4 0.3 mol,同时生成H2 6.72 L。Mg和Al总质量为3.6 g+5.4 g=9.0 g,A项错。生成H2的总体积为3.36 L+6.72 L=10.08 L,C项错。V(NaOH)为200—240 mL段发生反应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项正确。V(NaOH)为0—20 mL段发生反应H2SO4(余)+2NaOH====Na2SO4+2H2O,耗H2SO4(余)×0.020 L×5 mol·L-1=0.05 mol,H2SO4总的物质的量为0.15 mol+0.30 mol+0.05 mol=0.5 mol,c(H2SO4)==1 mol·L-1,B项错误。

练习册系列答案
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A.Mg和Al的总质量为9g

B.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸

C.NaOH溶液物质的量浓度为5mol·L-1

D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L

 

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