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2.把一块镁铝合金投入到1mol/L 盐酸里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1mol/L NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图所示.下列说法中不正确的是(  )
A.生成Al(OH)3沉淀的最大质量为0.78gB.加入70ml NaOH 时溶液呈碱性
C.$\frac{n(Mg)}{n(Al)}$的最大值为1.5D.a的取值范围为0≤a<45mL

分析 根据图可知,首先发生反应:H++OH-=H2O,说明加入的NaOH过量;然后发生反应: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,从横坐标60mL到70mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol/L×0.01L=0.01mol,则n(Al)=n[Al(OH)3]=0.01mol,所以Al3+消耗的NaOH溶液的体积为$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL,据此进行解答.

解答 解:根据图可知,首先发生反应:H++OH-=H2O,说明加入的NaOH过量;然后发生反应: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,从横坐标60mL到70mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol/L×0.01L=0.01mol,则n(Al)=n[Al(OH)3]=0.01mol,所以Al3+消耗的NaOH溶液的体积为$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL,
A.根据分析可知,生成Al(OH)3沉淀的最大物质的量为0.01mol,最大质量为:78g/mol×0.01mol=0.78g,故A正确;
B.加入70mL NaOH 时,反应后溶质为NaCl和偏铝酸钠,偏铝酸根离子水解,溶液呈碱性,故B正确;
C.Mg消耗HNaOH溶液体积小于60mL-30mL=30mL,Mg的物质的量小于$\frac{1mol/L×0.03L}{2}$=0.015mol,则$\frac{n(Mg)}{n(Al)}$≤$\frac{0.15mol}{0.1mol}$=1.5,故C正确;
D.根据C可知,n(Mg)<0.015mol,当a=0.015mol时,a=0,当n(Mg)=0时,a<60mL-30mL=30mL,所以0≤a<30mL,故D错误;
故选D.

点评 本题考查镁铝及其化合物的性质、混合物计算,题目难度中等,明确图象曲线对应反应实质为关键,注意利用极限法进行解答,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

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操作

现象

A

加入NaOH溶液

有红褐色沉淀

B

加入Ba(NO3)2溶液

有白色沉淀

C

加入酸性KMnO4溶液

紫色褪去

D

加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液

有蓝色沉淀

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