Question

將一定質量的鎂和鋁混合物投入200 mL稀硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入的NaOH溶液體積的變化關系如圖所示。則下列說法不正確的是（ ）

A．鎂和鋁的總質量為9 g

B．合金與稀硫酸反應生成的氫氣體積為10.08 L

C．稀硫酸的物質的量濃度為2.5 mol/L

D．氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為5 mol/L

 

Answer 1

B

【解析】

試題分析：由圖像可知：將一定質量的鎂和鋁混合物投入200 mL稀硫酸中，固體全部溶解后，所得溶液為H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液。發生的有關化學反應方程式為：2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3 + 3H2↑ ;Mg+ H2SO4= MgSO4+H2↑;H2SO4+2NaOH= Na2SO4+H2O。Al2(SO4)3+6NaOH= 3Na2SO4+ 2Al(OH)3↓; Mg SO4+2NaOH= Na2SO4+Mg(OH)2↓. Al(OH)3+NaOH= NaAlO2 + 2H2O. A.n(Al(OH)3) =(0.35-0.15)mol= 0.2mol ;n(Mg(OH)2)= 0.15mol. m(合金)=m(Al)+m(Mg)= 0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g.正確。B.n(H2)=3/2n(Al)+ ;n(Mg)=0.45mol，所以反應放出的氫氣在標準狀況下的體積為V(H2)=n(H2)·Vm =0.45mol×22.4L/mol=10.08L。但選項未指明氣體的條件，故體積無法確定。錯誤。D因為在反應Al(OH)3+NaOH= NaAlO2 + 2H2O中n(NaOH) = n(Al(OH)3)=0.2mol,V(NaOH)=40ml=0.04L,所以C(NaOH)=n/V=0.2mol÷0.04L=5mol/L.正確。C.當沉淀達到最大值時H2SO4恰好反應完全，此時的溶液為Na2SO4溶液，n(H2SO4)=1/2 n(NaOH)。V((H2SO4) ·C(H2SO4) =1/2V(NaOH) ·C((NaOH). 0.2L×C(H2SO4) =1/2×0.2L×5 mol/L。解得C(H2SO4)= 2.5 mol/L。正確。

考點：考查元素Mg、Al的單質及化合物的知識。