Question

将一块镁铝合金投入一定体积的1mol/L稀盐酸中，待合金完全溶解后往溶液里滴入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图．下列说法中不正确的是（ ）

A．由图可以确定该镁铝合金中铝的质量为0.27g
B．由图可以确定该合金中两元素物质的量之比的最大值为2.5
C．当滴入1mol/L的NaOH溶液85mL时，所得沉淀的成分为Mg（OH）₂和Al（OH）₃
D．由图可以确定a的取值范围为：0≤a≤50

Answer 1

【答案】分析：A、根据氢氧化钠的体积在80至90ml段内，所有的氢氧化钠用于溶解氢氧化铝，根据氢氧化钠的量确定氢氧化铝的量，根据原子守恒确定金属铝的量；
B、根据图象中消耗的氢氧化钠的量确定合金中金属镁的最大量，进而确定该合金中两元素物质的量之比的最大值；
C、当加入1mol/L的NaOH溶液85mL时，只有5ml用于氢氧化铝的溶解；
D、合金的组成可以采用极限假设法，当金属全部是金属铝时剩余的酸最多，a的值最大来判断a得取值范围．
解答：解：根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H⁺+OH^-=H₂O，然后是沉淀两种金属离子：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺⁺3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，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，即为0.27g，故A正确；
B、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，镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a，若假设盐酸不剩，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，所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为2.5，故B正确；
C、当加入1mol/L的NaOH溶液85mL时，发生反应：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，只有5ml用于氢氧化铝的溶解，氢氧化铝剩余，所得沉淀的成分为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，故C正确；
D、假设盐酸溶解金属后不剩，这种情况下，酸恰好与合金反应完全，即a=0，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，从图可知，中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL，但是假设不成立，最大值是不存在的，所以的取值范围为 0≤a＜50，故D错误．
故选D．
点评：本题考查学生有关金属元素铝及其化合物的性质的知识，结合图象进行考查，增大了难度．