Question

將一定質量的Mg和Al混合物投入500mL 稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體．待反應完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示．則下列說法正確的是（　　）

A．Mg和Al的總質量為8g

B．硫酸的物質的量濃度為5mol?L^-1

C．生成的H₂在標準狀況下的體積為11.2 L

D．NaOH溶液的物質的量濃度為5mol?L^-1

Answer 1

分析：由圖可知，0～20mL發生酸堿中和，20～200mL發生離子與堿生成沉淀的反應，200～240mL發生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，200mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質為硫酸鈉，以此來解答．

解答：解：由圖可知，0～20mL發生酸堿中和，20～200mL發生離子與堿生成沉淀的反應，200～240mL發生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，200mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質為硫酸鈉，
A．由圖象可知，n（Mg）=0.15mol，n（Al）=0.2mol，則Mg和Al的總質量為0.15mol×24g/mol+0.2mol×27g/mol=9g，故A錯誤；
B．由200～240mL發生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，c（NaOH）=

0.2mol

0.04L

=5mol/L，200mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質為硫酸鈉，則c（H₂SO₄）=

0.2L×5mol/L

0.5L×2

=1mol/L，故B錯誤；
C．與硫酸反應生成的氫氣的體積應為（0.15mol+0.3mol）×22.4 L?mol^-1=10.08L，故C錯誤；
D．在加入240mLNaOH溶液時，Al（OH）₃恰好全部轉化為NaAlO₂，由B的計算可知氫氧化鈉溶液的濃度為5mol?L^-1，故D正確；
故選D．

點評：本題考查金屬的化學性質及圖象，明確圖象中點、線、面的意義及發生的化學反應為解答的關鍵，注意氫氧化鋁能溶解在NaOH溶液中，側重分析及計算能力的考查，題目難度中等．