Question

7．將一塊鎂鋁合金投入一定體積的1mol/L稀鹽酸中，待合金完全溶解后往溶液里滴入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀物質的量與加入NaOH溶液體積的關系如圖．下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 由圖可以確定該鎂鋁合金中鋁的質量為0.27 g
• B． 由圖可以確定該合金中兩元素的物質量之比的最大值為4
• C． 當?shù)稳?mol/L的NaOH溶液85mL時，所得沉淀的成分為Mg（OH）₂和Al（OH）₃
• D． 由圖可以確定a的取值范圍為：0≤a≤50

Answer 1

分析 A．根據(jù)氫氧化鈉的體積在80至90ml段內，所有的氫氧化鈉用于溶解氫氧化鋁，根據(jù)氫氧化鈉的量確定氫氧化鋁的量，根據(jù)原子守恒確定金屬鋁的量；
B．根據(jù)圖象中消耗的氫氧化鈉的量確定合金中金屬鎂的最大量，進而確定該合金中兩元素物質的量之比的最大值；
C．當加入1mol/L的NaOH溶液85mL時，只有5ml用于氫氧化鋁的溶解；
D．合金的組成可以采用極限假設法，當金屬全部是金屬鋁時剩余的酸最多，a的值最大來判斷a得取值范圍．

解答 解：A．根據(jù)圖可知，首先發(fā)生的反應是中和過量的酸：H⁺+OH^-=H₂O，然后是沉淀兩種金屬離子：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺⁺3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，從橫坐標80mL到90mL這段可以求出n（Al（OH）₃）=0.01mol，則n（Al）=n（Al（OH）₃）=0.01mol，即為0.27g，故A正確；
B．n（Al）=n（Al（OH）₃）=0.01mol，所以沉淀Al³⁺需要的OH^-為0.03mol，即NaOH溶液的體積為30mL，鎂離子和鋁離子沉淀完全消耗的堿的體積為80-a，若假設鹽酸不剩，所以沉淀Mg²⁺需要NaOH溶液的體積最大值為50mL，求出n （Mg）的最大值為0.025mol，所以該合金中鎂鋁兩元素物質的量之比的最大值為2.5，故B錯誤；
C．當加入1mol/L的NaOH溶液85mL時，發(fā)生反應：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，只有5ml用于氫氧化鋁的溶解，氫氧化鋁剩余，所得沉淀的成分為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，故C正確；
D．假設鹽酸溶解金屬后不剩，這種情況下，酸恰好與合金反應完全，即a=0，通過極值法，當合金中完全是鋁時，因為沉淀Al³⁺需要NaOH溶液的體積為30mL，從圖可知，中和過量的酸所消耗的堿液體積最大為50mL，但是假設不成立，最大值是不存在的，所以的取值范圍為 0≤a＜50，故D錯誤．
故選BD．

點評 本題以圖象分析為載體考查了鎂、鋁的性質，明確圖象中各個拐點的溶質、沉淀分別是什么是解本題關鍵，注意結合極限法分析解答，難度較大，側重于考查學生的分析能力和計算能力．