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将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。.则下列说法不正确的是

A.镁和铝的总质量为9 g
B.最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸
C.硫酸的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L

D

解析试题分析:由图象可知,NaOH溶液0~20mL,发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;20~200mL发生的反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓;200~240mL,发生的反应为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;当NaOH溶液200mL时,沉淀量最大,此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.35mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)=1/2n(NaOH);所以n(Na2SO4)=1/2×0.2L×5mol/L=0.5mol,所以硫酸的浓度为2.5mol/L;当NaOH溶液240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.15mol,所以沉淀量最大,Mg(OH)2为0.15mol,Al(OH)3为0.35mol-0.15mol=0.2mol,由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,所以镁和铝的总质量为0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g;根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol,所以n(H2)=0.45mol,故氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L。
考点:考查镁、铝的计算。

练习册系列答案
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A.反应过程中得到6.72L的气体(标准状况下)
B.最终得到的溶液中c(Na)=c(Cl-)+c(OH-)
C.最终得到7.8g的沉淀
D.最终得到的溶液中c(NaCl)=1.6 mol/L

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Al3++3OH-Al(OH)3
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C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解

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下列物质的转化在给定条件下不能实现的是

A.Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)HCl(aq)
B.H2SiO3SiO2SiCl4
C.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
D.Fe2O3Fe2(SO4)3(aq)无水Fe2(SO4)3

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