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。