Question

2．把一块镁铝合金投入到1mol/L 盐酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图所示．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 生成Al（OH）₃沉淀的最大质量为0.78g
• B． 加入70ml NaOH 时溶液呈碱性
• C． $\frac{n（Mg）}{n（Al）}$的最大值为1.5
• D． a的取值范围为0≤a＜45mL

Answer 1

分析 根据图可知，首先发生反应：H⁺+OH^-=H₂O，说明加入的NaOH过量；然后发生反应：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，从横坐标60mL到70mL这段可以求出n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=1mol/L×0.01L=0.01mol，则n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，所以Al³⁺消耗的NaOH溶液的体积为$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL，据此进行解答．

解答 解：根据图可知，首先发生反应：H⁺+OH^-=H₂O，说明加入的NaOH过量；然后发生反应：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，从横坐标60mL到70mL这段可以求出n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=1mol/L×0.01L=0.01mol，则n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，所以Al³⁺消耗的NaOH溶液的体积为$\frac{0.01mol×3}{1mol/L}$=0.03L=30mL，
A．根据分析可知，生成Al（OH）₃沉淀的最大物质的量为0.01mol，最大质量为：78g/mol×0.01mol=0.78g，故A正确；
B．加入70mL NaOH 时，反应后溶质为NaCl和偏铝酸钠，偏铝酸根离子水解，溶液呈碱性，故B正确；
C．Mg消耗HNaOH溶液体积小于60mL-30mL=30mL，Mg的物质的量小于$\frac{1mol/L×0.03L}{2}$=0.015mol，则$\frac{n（Mg）}{n（Al）}$≤$\frac{0.15mol}{0.1mol}$=1.5，故C正确；
D．根据C可知，n（Mg）＜0.015mol，当a=0.015mol时，a=0，当n（Mg）=0时，a＜60mL-30mL=30mL，所以0≤a＜30mL，故D错误；
故选D．

点评 本题考查镁铝及其化合物的性质、混合物计算，题目难度中等，明确图象曲线对应反应实质为关键，注意利用极限法进行解答，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．