Question

将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是（ ）

A．镁和铝的总质量为9 g

B．合金与稀硫酸反应生成的氢气体积为10.08 L

C．稀硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L

D．氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol/L

 

Answer 1

B

【解析】

试题分析：由图像可知：将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL稀硫酸中，固体全部溶解后，所得溶液为H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液。发生的有关化学反应方程式为：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.正确。B.n(H2)=3/2n(Al)+ ;n(Mg)=0.45mol，所以反应放出的氢气在标准状况下的体积为V(H2)=n(H2)·Vm =0.45mol×22.4L/mol=10.08L。但选项未指明气体的条件，故体积无法确定。错误。D因为在反应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.正确。C.当沉淀达到最大值时H2SO4恰好反应完全，此时的溶液为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。正确。

考点：考查元素Mg、Al的单质及化合物的知识。