Question

【題目】把一塊鎂鋁合金投入到1mol/L鹽酸中，待合金完全溶解后(鹽酸有剩余)，再往溶液里加入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法中錯誤的是（ ）

A. 鹽酸的體積為80mL

B. a的取值范圍為0＜a＜50

C. 當a值為30時，b值為0.01

D. n(Mg2+)＜0.025mol

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)圖像可知開始階段沒有沉淀，說明反應(yīng)后鹽酸過量，首先發(fā)生中和反應(yīng)，然后開始沉淀鎂離子、鋁離子，最后氫氧化鈉溶解氫氧化鋁，剩余的沉淀是氫氧化鎂，據(jù)此解答。

A、第一階段，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)：H++OH-＝H2O；第二階段，氯化鎂、氯化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)：Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓，Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，在V（NaOH）=80mL時，溶液中溶質(zhì)全為NaCl，由于鹽酸和氫氧化鈉的濃度相等，所以鹽酸的體積為80mL，故A正確；

B、第三階段，氫氧化鋁溶解：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O，因為此時消耗NaOH10mL，所以n（Al3+）=0.01mol，和Al3+反應(yīng)的NaOH為30mL，因為第一階段和Al3+反應(yīng)的NaOH為30mL，假設(shè)無Mg2+，a=50，而實際存在Mg2+，所以0＜a＜50，故B正確；

C、a=30時，和Mg2+反應(yīng)的NaOH為20mL，此時n（Mg2+）=0.01mol，b=n（Mg2+）+n（Al3+）=0.02mol，故C錯誤。

D、第三階段，氫氧化鋁溶解：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O，因為此時消耗NaOH10mL，所以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50mL，即鎂離子的最大值為0.025mol，而如圖所示a＞0，所以n（Mg2+）＜0.025mol，故D正確；

故答案選C。