• 将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则下列说法不正确的是( )试题及答案-单选题-云返教育

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      将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则下列说法不正确的是(  )

      试题解答


      B
      【解答】解:由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O.当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为Na2SO4,从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.15mol,所以沉淀量最大,Mg(OH)2为0.15mol,Al(OH)3为0.35mol-0.15mol=0.2mol,由于从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,
      A.由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)
      3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,所以镁和铝的总质量为0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g,故A正确;
      B.由A中可知n(Al)=0.2mol,n(Mg)=0.15mol,根据电子转移守恒可知2n(H
      2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol,所以n(H2)=0.45mol,故氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L,故B错误;
      C.由200~240mL发生Al(OH)
      3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,氢氧化钠的浓度为
      0.2mol
      0.24L-0.2L
      =5mol/L,故C正确;
      D.沉淀量最大,此时为Mg(OH)
      2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于240mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的
      1
      2
      倍,所以n(Na2SO4)=
      1
      2
      ×0.2L×5mol/L=0.5mol,所以硫酸的浓度为
      0.5mol
      0.5L
      =1mol/L,故D正确.
      故选B.
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