Question

6．將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，在標準狀況下收集到3.36L氣體；再將等質(zhì)量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體，繼續(xù)在該溶液中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為（　　）

• A． 35.9g
• B． 30.8g
• C． 28.1g
• D． 無法計算

Answer 1

分析 將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，在標準狀況下收集到3.36L氣體即氫氣，根據(jù)氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol，可求出鋁的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為2.7g；從而得出混合物中鎂和鐵的質(zhì)量之和為15.5g-2.7g=12.8g．
再將等質(zhì)量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體即0.4mol氫氣，而由于鋁和堿、酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量相同，故鎂和鐵生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.4mol-0.15mol=0.25mol．
設(shè)鎂的物質(zhì)的量為xmol，鐵的物質(zhì)的量為ymol
根據(jù)兩者的質(zhì)量之和為12.8g可得：24x+56y=12.8g①
根據(jù)兩者生成的氫氣的物質(zhì)的量共為0.25mol可得：x+y=0.25mol②
解①②可得x和y．從而即可得出生成的沉淀Mg（OH）₂和Fe（OH）₃的質(zhì)量．

解答 解：將含有Mg、Al、Fe的合金15.5g放入足量的NaOH溶液中，只有鋁能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，在產(chǎn)生的標準狀況下3.36L氣體是鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的，且物質(zhì)的量為n=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，而1mol鋁～1.5mol氫氣，設(shè)鋁的物質(zhì)的量為xmol，則有：
1molAl～1.5molH₂
xmol           0.15mol
故有：$\frac{1}{xmol}=\frac{1.5mol}{0.15mol}$，解得x=0.1mol
故混合物中鋁的質(zhì)量m=nM=0.1mol×27g/mol=2.7g；
則可知混合物中鎂和鐵的質(zhì)量之和為15.5g-2.7g=12.8g．
再將等質(zhì)量的該合金加入到足量的稀H₂SO₄溶液中，在標準狀況下收集到8.96L氣體即0.4mol氫氣，而由于鋁和堿、酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量相同，故鎂和鐵生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.4mol-0.15mol=0.25mol．
設(shè)鎂的物質(zhì)的量為xmol，鐵的物質(zhì)的量為ymol
根據(jù)兩者的質(zhì)量之和為12.8g可得：24x+56y=12.8g①
根據(jù)兩者生成的氫氣的物質(zhì)的量共為0.25mol可得：x+y=0.25mol②
解①②可得x=0.0375mol    y=0.2125mol
繼續(xù)向溶液中滴加氫氧化鈉，則最終生成的沉淀為Mg（OH）₂和Fe（OH）₃，質(zhì)量為28.1g，
故選C．

點評 本題考查了有關(guān)金屬和酸、堿的計算，應(yīng)抓住等量的鋁無論是和酸反應(yīng)還是和堿反應(yīng)生成的氫氣的量是相同的來計算，綜合性較強．