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将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。.则下列说法不正确的是

A.镁和铝的总质量为9 g

B.最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸

C.硫酸的物质的量浓度为2.5 mol·L-1

D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L

 

D

【解析】

试题分析:由图象可知,NaOH溶液0~20mL,发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;20~200mL发生的反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓;200~240mL,发生的反应为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;当NaOH溶液200mL时,沉淀量最大,此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4=1/2n(NaOH)所以n(Na2SO4)=1/2×0.2L×5mol/L=0.5mol,所以硫酸的浓度为2.5mol/L当NaOH溶液240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.15mol,所以沉淀量最大,Mg(OH)2为0.15mol,Al(OH)3为0.35mol-0.15mol=0.2mol,由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,所以镁和铝的总质量为0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol,所以n(H2)=0.45mol,故氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L

考点:考查镁、铝的计算

 

练习册系列答案
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硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:

请回答下列问题

(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______ ______ 

(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是

(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:

(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。

焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)

(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是

A.向装置中通入氮气且保持体积不变 

B.向装置中通入氧气且保持体积不变 

C.添加更多的催化剂 

D.降低温度,及时转移SO3

 

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A.当中心原子的配位数为6时,配合单元常呈八面体空间结构

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C.已知[Cu (NH3)2]2+的中心原子采用sp杂化,则它们的空间构型为直线型

D.配位数为4的配合物均为正四面体结构

 

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(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是

(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为:

(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.

(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因

 

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甲 乙

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