将一块镁铝合金投入1 mol· L-1的盐酸中,待合金完全溶解后,往溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图I所示。下列说法中

发布时间:2020-12-06 04:50:50

将一块镁铝合金投入1 mol· L-1的盐酸中,待合金完全溶解后,往溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图I所示。下列说法中不正确的是C 

A. a的取值范围为0≤a<50
B. 的最大值为2.5
C. 若将关系图改为图II,则a的取值范围为80<a<90
D. 若将关系图改为图III,则a的取值范围为75<a<90

网友回答

A. a的取值范围为0≤a<50
B. 的最大值为2.5
(答案→)C. 若将关系图改为图II,则a的取值范围为80<a<90
D. 若将关系图改为图III,则a的取值范围为75<a<90
解析:本题考查元素化合物的知识。根据图A可知,首先发生的反应是中和过量的酸:H++OH-=H2O,然后是沉淀2种金属离子:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、最后是Al(OH)3的溶【解析】
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。从横坐标80mL到90mL这段可以求出n(Al(OH)3)=0.01mol,则n(Al)= n(Al(OH)3)=0.01mol,所以沉淀Al3+需要的OH-为0.03mol,即NaOH溶液的体积为30mL,所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL,求出n (Mg)的最大值为0.025mol,这种情况下,酸恰好与合金反应完全,即a=0,的最大值为2.5,B选项正确;通过极值法,当合金中完全是铝时,因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL,从图A可知,中和过量的酸所消耗的碱液体积为50mL,所以的最大值为50,但是最大值是不存在的,所以的取值范围为 0≤a<50,A选项正确;将关系图改为B图时,说明沉淀Mg2+、Al3+所需要碱液的体积为50mL,假设合金中完全是金属镁,则产生的沉淀不溶解,则=80,假设合金中完全是金属铝,则n(Al3+)= n(Al(OH)3)=0.05/3 mol,则溶解Al(OH)3所需要的n(OH-)= 0.05/3  mol,需要碱液的体积为0.05/3 mL,=(80+0.05/3)mL=290/3mL,C选项错误;将关系图改为C图时,假设合金中完全是金属镁,则产生的沉淀不溶解,则a=90,假设合金中完全是金属铝,根据反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,可以看出两个阶段消耗碱液的体积之比为3:1,则a=75,D选项正确
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