Question

18．某固體混合物可能由Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、FeCl₂、AlCl₃中的兩種或多種組成，現(xiàn)對(duì)該混合物做如下實(shí)驗(yàn)，所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示（氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），關(guān)于該固體混合物，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 一定含有Al，其質(zhì)量為2.7g
• B． 一定不含有FeCl₂，含有少量AlCl₃
• C． 混合物中含有0.05molMgCl₂
• D． 一定含有（NH₄）₂SO₄和MgCl₂，且物質(zhì)的量相等

Answer 1

分析 14.05g固體加入過量的濃氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生氣體5.60L，銨鹽、Al均與NaOH溶液生成氣體，5.60L氣體通過堿石灰無變化，說明氣體中無與堿石灰反應(yīng)的氣體，無水蒸氣的存在，通過濃硫酸，氣體剩余3.36L，體積減少5.60L-3.36L=2.24L，則5.6L氣體中氨氣為2.24L，氫氣為3.36L，混合物中含有硫酸銨、Al；
產(chǎn)生的白色沉淀2.9g，久置無變化，則混合物一定不存在FeCl₂，由于氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，所以能生成白色沉淀一定為氫氧化鎂，混合物中一定含有MgCl₂；
得到無色溶液，加入適量鹽酸會(huì)生成沉淀，說明金屬鋁或氯化鋁與過量堿反應(yīng)生成的偏鋁酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氫氧化鋁沉淀，加入過量鹽酸沉淀溶解進(jìn)一步證明沉淀是氫氧化鋁．

解答 解：14.05g固體加入過量的濃氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生氣體5.60L，銨鹽、Al均與NaOH溶液生成氣體，5.60L氣體通過堿石灰無變化，說明氣體中無與堿石灰反應(yīng)的氣體，無水蒸氣的存在，通過濃硫酸，氣體剩余3.36L，體積減少5.60L-3.36L=2.24L，則5.6L氣體中氨氣為2.24L，氫氣為3.36L，混合物中含有硫酸銨、Al；
產(chǎn)生的白色沉淀2.9g，久置無變化，則混合物一定不存在FeCl₂，由于氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，所以能生成白色沉淀一定為氫氧化鎂，混合物中一定含有MgCl₂；
得到無色溶液，加入適量鹽酸會(huì)生成沉淀，說明金屬鋁或氯化鋁與過量堿反應(yīng)生成的偏鋁酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氫氧化鋁沉淀，加入過量鹽酸沉淀溶解進(jìn)一步證明沉淀是氫氧化鋁．
A．固體混合物中一定含有Al，Al反應(yīng)生成標(biāo)況下3.36L氫氣，氫氣物質(zhì)的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知Al的物質(zhì)的量為$\frac{0.15mol×2}{3}$=0.1mol，則Al的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，故A正確；
B．由上述分析可知，原固體混合物中一定不含有FeCl₂，一定含有Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂，由N原子守恒，硫酸銨的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×$\frac{1}{2}$=0.05mol，白色沉淀2.9g為Mg（OH）₂的質(zhì)量，由鎂原子守恒，氯化鎂的物質(zhì)的量為：$\frac{2.9g}{58g/mol}$=0.05mol，由A中計(jì)算知Al的質(zhì)量為2.7g，三者總質(zhì)量為0.05mol×132g/mol+0.05mol×95g/mol+2.7g=14.05g，等于原混合物總質(zhì)量，則原混合物中一定不含AlCl₃，故B錯(cuò)誤；
C．由B中計(jì)算可知，混合物中含有0.05mol MgCl₂，故C正確；
D．由上述分析可知，原固體混合物中一定含有（NH₄）₂SO₄、MgCl₂，由B中計(jì)算可知二者物質(zhì)的量均為0.05mol，故D正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)組成的測(cè)定、混合物的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)判斷含有的物質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力、元素化合物性質(zhì)等，難度中等．