Question

向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L．向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g．再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g．则下列关系正确的是（　　）

• A、c=

  1000b

  22.4V

• B、p=m+

  Vc

  125

• C、n=m+17Vc
• D、

  5

  3

  m＜p

  17

  9

  m

Answer 1

分析：反应化学方程式为：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；MgSO₄+2KOH=Mg（OH）₂↓+K₂SO₄；Al₂（SO₄）₃+6KOH=2Al（OH）₃↓+3K₂SO₄；Mg（OH）₂

△   .

MgO+H₂O；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；
A．根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，根据电荷守恒，氢氧化镁、氢氧化铝沉淀中含有n（OH^-），等于金属提供的电子的物质的量，等于生成氢气的获得的电子的物质的量，据此计算氢氧根离子的物质的量，再根据c=

n

V

计算氢氧化钾的物质的量浓度；
B、由Mg（OH）₂

△   .

MgO+H₂O，2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O可知，沉淀灼烧生成氧化镁与氧化铝，二者质量等于金属质量与氧原子的质量之和，由方程式可知氧原子的物质的量等于氢氧根离子物质的量的一半，据此计算；
C、沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，其质量等于金属的质量与含有的氢氧根离子的质量之和，根据n=cVM计算氢氧根离子的质量；
D、按照极值方法计算，若mg全是镁，计算生成得到的氧化镁质量，若mg全是铝，计算得到的氧化铝的质量，实际固体的质量介于二者之间．

解答：解：A、根据电荷守恒，氢氧化镁、氢氧化铝沉淀中含有n（OH^-），等于金属提供的电子的物质的量，等于生成氢气的获得的电子的物质的量，故生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，故

bL

22.4L/mol

×2=cmol/L×V×10^-3L，整理得c=

1000b

11.2V

，故A错误；
B、选项中p为生成的氧化物的质量，由Mg（OH）₂

△   .

MgO+H₂O，2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O可知，氧化物的质量等于金属质量与氧原子的质量之和，由方程式可知氧原子的物质的量等于氢氧根离子物质的量的一半，故p=m+c×V×10^-3×

1

2

×16=m+

cV

125

，故B正确；
C、沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，其质量等于金属的质量与含有的氢氧根离子的质量之和，故n=m+c×V×10^-3×17=m+

17Vc

1000

，故C错误；
D、得到的氧化物为氧化镁，根据元素守恒，则质量为P=

m

24

×40=

5m

3

，若mg全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p=

m

27

×

1

2

×102=

17m

9

，质量介于二者之间，故D正确；
故选BD．

点评：本题综合考查镁铝元素单质及化合物的性质、混合物的有关计算，注意利用方程式与电子转移守恒寻找关系解答，题目计算量较大，且为无数据计算，难度较大．