Question

【題目】將0.1 mol鎂和鋁的混合物溶于100 mL 2 mol/L 稀硫酸中，然后滴加1 mol/L的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質量隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示,下列說法正確的是

A. 當V1=150 mL時，金屬粉末中鎂粉的質量分數為50%

B. 若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)=400mL。

C. 若其中鎂粉的物質的量分數為a，用100 mL 2 mol/L稀硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol/L NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3,則a的取值范圍為<a<1

D. 若在滴加NaOH溶液的體積為V2時，溶液中溶質為NaAlO2

Answer 1

【答案】D

【解析】A、當V1=150mL時，此時溶液是MgSO4、Al2(SO4)3 和Na2SO4混合液，由Na＋離子守恒可知，n（Na2SO4）=1/2 n（Na＋）=1/2 n（NaOH）=1/2×0.15L×1mol·L－1=0.075mol，設MgSO4為xmol，Al2(SO4)3為ymol，根據Mg原子、Al原子守恒可得：x+2y=0.1，根據SO42－離子守恒可知：x+3y=0.2-0.075，聯立方程解得：x=0.05、y=0.025，鎂粉的物質的量分數為50%，而不是質量分數，故A錯誤；B、當溶液中Mg2＋、Al3＋恰好沉淀完全時，此時的溶液為Na2SO4溶液，根據SO42－離子和Na＋離子守恒可得：n（Na＋）=2n（Na2SO4）=2（H2SO4）=2×0.1L×2mol·L－1=0.4mol，所以滴入NaOH溶液的體積為V（NaOH）=0.4mol/1mol·L－1=0.4L=400mL，故B正確；C、混合物為0.1mol，其中鎂的物質的量分數為a，用100mL2mol/L硫酸溶解后，再加入450mL 1mol/L氫氧化鈉溶液，所得溶液無Al(OH)3 沉淀，證明生成的氫氧化鋁全部和氫氧化鈉反應，結合B選項：v1=400mL，再加入50mL 1mol/L氫氧化鈉溶液，所得Al(OH)3 沉淀完全溶于氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3 最大取值0.05mol，即0＜n（Al）≤0.05mol，n（Mg）+n（Al）=0.1mol，則0.5≤n（Mg）＜1，即0.5≤a＜1；D、 若在滴加NaOH溶液的體積為V2時，溶液中溶質為NaAlO2和Na2SO4混合液，故D錯誤；故選B。