Question

（2011?撫順二模）把一塊鎂鋁合金投入到1mol?L^-1 鹽酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol?L^-1 NaOH溶液，生成沉淀的物質的量隨加入NaOH溶液體積變化的關系如圖所示．下列說法中錯誤的是（　　）

A．鹽酸的體積為80mL

B．a的取值范圍為0＜a＜50

C．n（Mg²⁺）＜0.025mol

D．當a值為30時，b值為0.01

Answer 1

分析：A、根據圖中氫氧化鈉的體積是80mL時溶液中溶質的成分來確定鹽酸的體積；
B、根據第三階段的反應確定鋁離子的物質的量，假設只有鋁離子時，根據消耗的氫氧化鈉來確定a的取值范圍；
C、根據圖示知第四階段無反應，沉淀全為Mg（OH）₂，若a=0，n（Mg²⁺）取得最大值，據此來計算鎂離子物質的量的范圍；
D、根據a=30時，先確定鎂離子消耗的氫氧化鈉的量，再根據b點的含義來計算回答．

解答：解：A、第一階段，鹽酸和氫氧化鈉反應：H⁺+OH^-=H₂O；第二階段，氯化鎂和氯化鋁和氫氧化鈉反應Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，在V（NaOH）=80mL時，溶液中溶質全為NaCl，所以鹽酸的體積為80mL，故A正確；
B、第三階段，氫氧化鋁溶解Al（OH）₃ +NaOH=NaAlO₂+2H₂O，因為此時消耗NaOH10mL，所以n（Al³⁺）=0.01mol，和Al³⁺反應的NaOH為30mL，因為第一階段和Al³⁺反應的NaOH為30mL，假設無Mg²⁺，a=50，而實際存在Mg²⁺，所以0＜a＜50，故B正確；
C、第三階段，氫氧化鋁溶解Al（OH）₃ +NaOH=NaAlO₂+2H₂O，因為此時消耗NaOH10mL，所以n（Al³⁺）=0.01mol，第四階段無反應，沉淀全為Mg（OH）₂，若a=0，n（Mg²⁺）取得最大值，
第一階段，和Al³⁺反應的NaOH為30mL，所以此時和Mg²⁺反應的NaOH為50ml，（Mg²⁺）_max=0.025mol，而如圖所示a＞0，所以n（Mg²⁺）＜0.025mol，故C正確；
D、a=30時，和Mg²⁺反應的NaOH為20ml，此時n（Mg²⁺）=0.01mol，b=n（Mg²⁺）+n（Al³⁺）=0.02mol，故D錯誤．
故選D．

點評：本題考查學生有關金屬元素鋁及其化合物的性質的知識，結合圖象進行考查，增大了難度．