Question

将金属Mg、Fe的混合物16g投入到200mL的稀硫酸中，恰好完全反应，收集到标准状况下11.2L 氢气．下列相关说法错误的是（　　）

A．Mg、Fe混合物总物质的量为0.5mol

B．Mg与Fe物质的量之比为3：1

C．生成MgSO₄的质量为45g

D．该稀硫酸物质的量浓度为0.5mol/L

Answer 1

分析：A、镁、铁与硫酸反应均显+2价，根据电子转移守恒计算金属的物质的量；
B、计算出金属混合物的平均摩尔质量，利用十字交叉法计算；
C、计算出镁的物质的量，利用镁原子守恒可知镁的物质的量等于硫酸镁的物质的量，在根据m=nM计算硫酸镁的质量；
D、根据H原子守恒，利用氢气的体积计算溶质硫酸的物质的量，再根据物质的量浓度定义计算．

解答：解：A、镁、铁与硫酸反应均显+2价，每生成1分子氢气的2个电子，根据电子转移守恒，金属的物质的量等于氢气的物质的量，所以Mg、Fe混合物总物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，故A正确；
B、由A知Mg、Fe混合物总物质的量为0.5mol，所以平均摩尔质量为

16g

0.5mol

=32g/mol，
所以n（Mg）：n（Fe）=24g/mol：8g/mol=3：1，故B正确；
C、由A、B可知n（Mg）=0.5mol×

3

4

=0.375mol，根据镁原子守恒可知镁的物质的量等于硫酸镁的物质的量，所以
m（MgSO₄）=0.375mol×120g/mol=45g，故C正确；
D、氢气的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，根据H原子守恒可知氢气的物质的量等于溶质硫酸的物质的量，所以该稀硫酸物质的量浓度为

0.5mol

0.2L

=2.5mol/L，故D错误．
故选：D

点评：考查金属与酸的反应混合计算，综合性较大，本题利用守恒及平均值、十字交叉法解答，注意解题方法与技巧的选择利用．