Question

【題目】為了測定某鎂鋁合金的成分，取14.7 g合金完全溶于500 mL 3 mol/L的硫酸中，再加入400 mL 8 mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應，最后只產生一種沉淀。則關于該合金的測定過程的描述正確的是

A.該合金中含有鋁的質量至少為5.4 g

B.合金中鎂的質量分數為63.3%≤Mg%<100%

C.在產生沉淀后的溶液中一定含有0.2 mol NaAlO2

D.在產生沉淀后的溶液中有1.5 mol Na2SO4

Answer 1

【答案】BD

【解析】

14.7g鎂鋁合金完全溶于500mL 3mol/L的硫酸中，再加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液反應，溶液中的沉淀先增加，后減少，當鎂鋁離子恰好沉淀成氫氧化鎂和氫氧化鋁時，溶液中只含有Na2SO4，此時n(Na+)=2n(SO42)，因為：n(Na+)=n(NaOH)，n(SO42)=n(H2SO4)，則有n(NaOH)=2n(H2SO4),即當生成的沉淀量最大時：n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×3mol/L×0.5L=3mol，當加入400mL 8mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應只產生一種沉淀，證明氫氧化鋁已經和氫氧化鈉完全反應，氫氧化鈉總量為：0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氫氧化鋁所用氫氧化鈉為：3.2mol3mol=0.2mol

即氫氧化鋁的最大量為0.2mol，由原子守恒知：n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g，m(Mg)=14.7gm(Al)=14.75.4g=9.3g；

A．由上分析知：該合金中含有鋁的質量至多為5.4g，故A錯誤；

B．由上分析知：該合金中鋁的質量最多為5.4g，鎂的質量應該在9.3g14.7g之間(包括9.3g)，×100%Mg%＜×100%，即63.3%Mg%＜100%，故B正確；

C．由上分析知：該合金中含有鋁的質量至多為0.2mol，在產生沉淀后的溶液中最多含有0.2mol NaAlO2，故C錯誤；

D．在產生沉淀后的溶液中有Na2SO4和NaAlO2，由硫原子守恒知：n(Na2SO4)=n(H2SO4)=3mol/L×0.5L=1.5mol，故D正確；

答案選BD。