Question

把一块镁铝合金投入到1mol?L^-1 盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol?L^-1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示．下列说法中错误的是（ ）

A．盐酸的体积为80mL
B．a的取值范围为0＜a＜50
C．n（Mg²⁺）＜0.025mol
D．当a值为30时，b值为0.01

Answer 1

【答案】分析：A、根据图中氢氧化钠的体积是80mL时溶液中溶质的成分来确定盐酸的体积；
B、根据第三阶段的反应确定铝离子的物质的量，假设只有铝离子时，根据消耗的氢氧化钠来确定a的取值范围；
C、根据图示知第四阶段无反应，沉淀全为Mg（OH）₂，若a=0，n（Mg²⁺）取得最大值，据此来计算镁离子物质的量的范围；
D、根据a=30时，先确定镁离子消耗的氢氧化钠的量，再根据b点的含义来计算回答．
解答：解：A、第一阶段，盐酸和氢氧化钠反应：H⁺+OH^-=H₂O；第二阶段，氯化镁和氯化铝和氢氧化钠反应Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，在V（NaOH）=80mL时，溶液中溶质全为NaCl，所以盐酸的体积为80mL，故A正确；
B、第三阶段，氢氧化铝溶解Al（OH）₃ +NaOH=NaAlO₂+2H₂O，因为此时消耗NaOH10mL，所以n（Al³⁺）=0.01mol，和Al³⁺反应的NaOH为30mL，因为第一阶段和Al³⁺反应的NaOH为30mL，假设无Mg²⁺，a=50，而实际存在Mg²⁺，所以0＜a＜50，故B正确；
C、第三阶段，氢氧化铝溶解Al（OH）₃ +NaOH=NaAlO₂+2H₂O，因为此时消耗NaOH10mL，所以n（Al³⁺）=0.01mol，第四阶段无反应，沉淀全为Mg（OH）₂，若a=0，n（Mg²⁺）取得最大值，
第一阶段，和Al³⁺反应的NaOH为30mL，所以此时和Mg²⁺反应的NaOH为50ml，（Mg²⁺）_max=0.025mol，而如图所示a＞0，所以n（Mg²⁺）＜0.025mol，故C正确；
D、a=30时，和Mg²⁺反应的NaOH为20ml，此时n（Mg²⁺）=0.01mol，b=n（Mg²⁺）+n（Al³⁺）=0.02mol，故D错误．
故选D．
点评：本题考查学生有关金属元素铝及其化合物的性质的知识，结合图象进行考查，增大了难度．