Question

【题目】将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是（ ）

A.镁和铝的总质量为9 g

B.合金与稀硫酸反应生成的氢气体积为10.08 L

C.稀硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L

D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】

由图像可知：将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，所得溶液为H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液。发生的有关化学反应方程式为：2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+ 3H2↑；Mg+ H2SO4= MgSO4+H2↑；H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O。Al2(SO4)3+6NaOH= 3Na2SO4+ 2Al(OH)3↓；MgSO4+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。正确。

B.n(H2)=1.5n(Al)+n(Mg)=0.45mol，所以反应放出的氢气在标准状况下的体积为V(H2)=n(H2)·Vm =0.45mol×22.4L/mol=10.08L。但选项未指明气体的条件，故体积无法确定。错误。

D.因为在反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O中，n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，V(NaOH)=40mL=0.04L，所以c(NaOH)===5mol/L，正确。

C.当沉淀达到最大值时H2SO4恰好反应完全，此时的溶液为Na2SO4溶液，n(H2SO4)= n(NaOH)。V((H2SO4) ·c(H2SO4) =V(NaOH)c((NaOH)， 0.2L×c(H2SO4) =×0.2L×5 mol/L。解得c(H2SO4)= 2.5 mol/L。正确。

故选B。