Question

【題目】將一定質量的Mg和Al的混合物投入的稀硫酸中，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溶液體積的關系如圖所示。則下列說法正確的是

A.Mg、Al的混合物與的稀硫酸恰好完全反應

B.生成的體積為

C.當加入20mL氫氧化鈉溶液時，溶液中的溶質只有硫酸鎂和硫酸鋁

D.NaOH溶液的物質的量濃度為

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖象可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此時發生的反應為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．當V（NaOH溶液）=200mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物質的量之和為0.35mol，溶液中溶質為Na2SO4，根據鈉元素守恒可知此時n（Na2SO4）等于200mL氫氧化鈉溶液中含有的n（NaOH）的倍．從200mL開始，NaOH溶解Al（OH）3：NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，當沉淀不再減少，此時全部為Mg（OH）2，物質的量為0.15mol，所以沉淀量最大時，Mg（OH）2為0.15mol，Al（OH）3為0.35mol-0.15mol=0.2mol。

A、根據圖象知，當加入氫氧化鈉溶液體積小于時，無沉淀生成，說明硫酸過量，故A錯誤；

B、根據圖象知，溶解的沉淀為氫氧化鋁，，根據鋁原子守恒知，未溶解的沉淀是氫氧化鎂，，根據鎂原子守恒知，根據電子守恒，生成氫氣的物質的量為：，標準狀況下氫氣的體積為：，由于沒有說明在標準狀況下，則氫氣的體積不一定為，故B錯誤；

C、當加入20mL氫氧化鈉溶液時，此時溶質為硫酸鈉、硫酸鋁和硫酸鎂，故C錯誤；

D、當加入200mL氫氧化鈉溶液時，此時溶質為硫酸鈉，根據鈉離子守恒及硫酸的物質的量可知氫氧化鈉的物質的量為：，該氫氧化鈉溶液的濃度為：，故D正確；

答案選D。