Question

2．把一塊鎂鋁合金投入到1mol/L 鹽酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積變化的關(guān)系如下圖所示．下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 生成Al（OH）₃沉淀的最大質(zhì)量為0.78g
• B． 加入70ml NaOH 時(shí)溶液呈堿性
• C． $\frac{n（Mg）}{n（Al）}$的最大值為1.5
• D． a的取值范圍為0≤a＜45mL

Answer 1

分析 根據(jù)圖可知，首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+OH^-=H₂O，說明加入的NaOH過量；然后發(fā)生反應(yīng)：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，從橫坐標(biāo)60mL到70mL這段可以求出n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=1mol/L×0.01L=0.01mol，則n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，所以Al³⁺消耗的NaOH溶液的體積為$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：根據(jù)圖可知，首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+OH^-=H₂O，說明加入的NaOH過量；然后發(fā)生反應(yīng)：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，從橫坐標(biāo)60mL到70mL這段可以求出n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=1mol/L×0.01L=0.01mol，則n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，所以Al³⁺消耗的NaOH溶液的體積為$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL，
A．根據(jù)分析可知，生成Al（OH）₃沉淀的最大物質(zhì)的量為0.01mol，最大質(zhì)量為：78g/mol×0.01mol=0.78g，故A正確；
B．加入70mL NaOH 時(shí)，反應(yīng)后溶質(zhì)為NaCl和偏鋁酸鈉，偏鋁酸根離子水解，溶液呈堿性，故B正確；
C．Mg消耗HNaOH溶液體積小于60mL-30mL=30mL，Mg的物質(zhì)的量小于$\frac{1mol/L×0.03L}{2}$=0.015mol，則$\frac{n（Mg）}{n（Al）}$≤$\frac{0.15mol}{0.1mol}$=1.5，故C正確；
D．根據(jù)C可知，n（Mg）＜0.015mol，當(dāng)a=0.015mol時(shí)，a=0，當(dāng)n（Mg）=0時(shí)，a＜60mL-30mL=30mL，所以0≤a＜30mL，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查鎂鋁及其化合物的性質(zhì)、混合物計(jì)算，題目難度中等，明確圖象曲線對應(yīng)反應(yīng)實(shí)質(zhì)為關(guān)鍵，注意利用極限法進(jìn)行解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．