Question

將一定質量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中滴加NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示．則下列說法不正確的是（　�。�

• A、Mg和Al的總質量為9g
• B、最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸
• C、NaOH溶液物質的量濃度為5mol?L^-1
• D、生成的氫氣在標準狀況下的體積為11.2L

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物,化學方程式的有關計算

專題：圖示題

分析：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(fā)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

1

2

倍．從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）₃：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，當V（NaOH溶液）=240mL時，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，Mg（OH）₂為0.15mol，Al（OH）₃為0.35mol-0.15mol=0.2mol，由于從200mL到240mL，發(fā)生NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，所以該階段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）₃]=0.2mol，氫氧化鈉的濃度為

0.2mol

0.24L-0.20L

=5mol/L，以此來解答．

解答： 解：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(fā)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

1

2

倍．從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）₃：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，當V（NaOH溶液）=240mL時，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，Mg（OH）₂為0.15mol，Al（OH）₃為0.35mol-0.15mol=0.2mol，由于從200mL到240mL，發(fā)生NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，所以該階段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）₃]=0.2mol，氫氧化鈉的濃度為

0.2mol

0.24L-0.20L

=5mol/L，
A．由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.2mol，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.15mol，所以鎂和鋁的總質量為0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g，故A正確；
B．由上述分析可知，最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸，故B正確；
C．由上述分析可知，氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為5mol/L，故C正確；
D．由電子守恒可知，生成的氫氣為

0.2mol×3+0.15mol×2

2

=0.45mol，若在標況下，體積為0.45mol×22.4L/mol=10.08L，但狀況未知，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查鎂鋁的重要化合物及計算，為高頻考點，把握圖象各階段的物質的量的關系及各階段的化學反應為解答的關鍵，注意反應的先后順序及利用守恒計算，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．