Question

【題目】把一塊鎂鋁合金投入到1mol/L鹽酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積變化的關(guān)系如圖A所示。下列說法中不正確的是（ ）

A.a的取值范圍為0≤a＜50

B.的最大值為2.5

C.若將關(guān)系圖改為B圖時，則a的取值范圍為80＜a＜90

D.若將關(guān)系圖改為C圖時，則a的取值范圍為75＜a＜90

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)圖可知，0→a：H++OH-=H2O、a→80：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后80→90：是Al(OH)3的溶解過程，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，從橫坐標(biāo)80mL到90mL這段可以求出n(NaOH)=1mol/L0.01L=0.01mol，根據(jù)反應(yīng)可知，n[Al(OH)3]=0.01mol，則n（Al）=n[Al(OH)3]=0.01mol，所以Al3+消耗的NaOH溶液的體積為(0.01mol×3)÷1mol/L=0.03L=30mL，據(jù)此進(jìn)行解答。

A.假設(shè)合金完全溶解在鹽酸中沒有H+剩余，則a=0；假設(shè)溶液中沒有Mg2+，僅有Al3+，則a取最大值，Al3+消耗的NaOH溶液的體積為30mL，a=(80-30)mL=50mL，因是鎂鋁合金參與反應(yīng)，則a的取值范圍為0≤a＜50，A項正確；

B.由上述分析可知n(Al3+)=0.01mol，第四階段無反應(yīng)，沉淀全為Mg(OH)2，若a=0，n(Mg2+)取得最大值，第一階段，和Al3+反應(yīng)的NaOH為30mL，所以此時和Mg2+反應(yīng)的NaOH為(80-30)mL=50mL，則此時消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol/L0.05L=0.05mol，故n(Mg2+)max=0.05mol=0.025mol，所以的最大值為=2.5，B項正確；

C. 若將關(guān)系圖改為B圖時，同樣的原理可知，假設(shè)溶液中沒有Mg2+，僅有Al3+，則此時a取最大值，n(Al3+)=，則n[Al(OH)3]=n(Al3+)=，故此階段消耗的氫氧化鈉的體積為==mL，則amax=(80+) mL96.7mL，故a的取值范圍為80＜a＜96.7，C項錯誤；

D. 若將關(guān)系圖改為C圖時，同樣的原理可知，假設(shè)溶液中沒有Mg2+，僅有Al3+，a取最小值，沉淀0.1mol鋁元素需要0.3mol NaOH，溶解該沉淀則需要0.1mol NaOH，則(a-30)mL=3(90-a)mL，解得a=75，故a的取值范圍為75＜a＜90，D項正確；

答案選C。