Question

高一化学，求解！！！

将5.1gMg--Al合金投入500ML2mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol/L的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，则应加入这种NaOH的溶液体积是（ ）
A.200ml B.250mol C.405mol D.500mol

我看了所有的题都是用正负电子守恒法做的，为什么我用设铝摩尔质量x，镁摩尔质量y
再一步步推导却做不到正确答案呢，为啥呢！！！！！！！！！
高手们啊，解答一下吧

Answer 1

解析：设5.1g镁铝合金中含铝xmol,含镁ymol, 题目所用HCI的物质的量为1mol,
若5.1g纯净的镁与盐酸完全反应，需要HCI的物质的量为
5.1/24x2=0.425mol,
若5.1g纯净的铝与盐酸完全反应，需要HCI的物质的量为
5.1/27x3=0.567mol,
因此5.1g镁铝合金与盐酸反应，需要HCI的物质的量应在0.425—0.567mol之间
即题目中盐酸（HCI）过量。加氢氧化钠时，余下的盐酸优先反应，其次才生成沉淀！
所以根据方程式可得：
27x+24y=5.1
（1-3x-2y）+ 3x+2y= 4 x V , 所以V=0.25L=250ml (与x、y无关)
答案：B

Answer 2

用电荷守恒方法最容易啦，分别计算也可以，但是步骤很多，而且需要假设好Mg和铝的质量，计算量很大，追求这种完全没有必要，考试的时候可能花个10分钟也不定能算好。
直接用n(Cl-)=n(Na+)，半分钟就搞定，而且不容易出错，答案选B

追问

我知道那个方法，我就是算了一步一步的算不到正确答案所以才问的，你不信你自己计算一下

追答

5.1gMg--Al合金投入500ML2mol/L的盐酸中，金属完全溶解
通过这个已知条件可以计算出Mg和铝的质量，你会算嘛？

追问

恩，对啊设镁摩尔质量x，铝摩尔质量y
根据Mg + 2 HCl = Mg Cl2 + H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
然后就有
24x+27y=5.1
再根据AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 ↓+ 3NaCl
MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl

有58x+78y=8.6
再联立，可就是解不到
你帮我看一下哪里错了，要不然我都睡不着觉..............学生苦啊==

追答

你计算过程是错误的Mg + 2 HCl = Mg Cl2 + H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
然后就有
24x+27y=5.1，这个式子是错误的。注意x是Mg的质量，不是摩尔质量，y是Al的质量，也不是摩尔质量。x+y=5.1g应该是，假设和Mg反应的HCl的物质的量为n，盐酸总量为1mol，则和Al反应的盐酸为1-n，联立下面两个式子，可以计算出x和n
Mg + 2 HCl = Mg Cl2 + H2↑
24 2mol
x n
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
54 6mol
y 1-n

追问

哦，刚刚打错了，那如果改成物质的量，那对不对啊
还有啊，盐酸不一定全部反应完啊，应该以少定多吧
嗷嗷，我知道我为什么错了，因为盐酸过量，有一部分盐酸要先和NAOH反应
所以我的是错的

Answer 3

选b，很简单的问题，用终态法，无论怎么反应最终沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝，溶液里只有氯化钠，其中的氯离子完全来自盐酸，钠离子完全来自氢氧化钠，所以盐酸的物质的量和氢氧化钠的相等为0.5x2=1mol，体积为250ml

Answer 4

B 生成的沉淀最多 说明所有的金属全部转化成了离子 而且 氢氧根的量正好 与这些金属离子反应 那么就知道 加入的酸是正好的 没有过量 通过其中的 核电荷数守恒原理 可以知道 盐酸中氢离子的摩尔量 就等于氢氧根的摩尔量 500ML*2mol/L/4mol/L

Answer 5

这样分析哈，如果要全部沉淀，那么oh全部和mg与al结合。那么na和cl就是一比一。所以Vnaoh=2*0.5/4=0.25L

追问

还不是根据守恒法来算的啊
拜托老兄，我想知道用方程法怎么算不到

追答

无法用方程。你用极值思考。5.1g若全是mg或者al。均不可能消耗完所有盐酸。所以盐酸过量，无法方程。但是因为naoh先中和hcl，所以若是终态法则无需考虑

Answer 6

氯离子守恒，所以加入4mol/L的NaOH溶液250ml