Question

将一定质量的Mg和Al的混合物投入1mol?L^-1500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示．则下列说法正确的是

1. A.
   Mg和Al的物质的量之比1：1
2. B.
   NaOH溶液的物质的量浓度为5mol?L^-1
3. C.
   生成的H₂在标准状况下的体积为11.2L
4. D.
   Mg和Al和硫酸恰好完全反应

Answer 1

B
分析：A、由图象分析，沉淀减少的物质的量是氢氧化铝的物质的量，剩余沉淀的物质的量是氢氧化镁的物质的量，据此分析镁和铝的物质的量关系．
B、根据沉淀量最大时，溶液中的溶质计算氢氧化钠的物质的量浓度．
C、根据图象分析，根据和氢氧化钠反应的硫酸的量计算与金属反应的硫酸的物质的量，再根据与金属反应的硫酸的物质的量计算生成氢气的体积．
D、根据图象分析，刚开始没有沉淀生成的原因来判断金属和硫酸是否恰好完全反应．
解答：A、根据图象知，溶解的沉淀的物质的量就是n（Al（OH）₃）=0.35mol-0.15mol=0.2mol，
根据铝原子守恒知n（Al（OH）₃）=n（Al）=0.2mol；未溶解的沉淀的物质的量是n（Mg（OH）₂）=0.15mol，根据镁原子守恒知n（Mg（OH）₂）=n（Mg）=0.15mol，所以镁、铝的物质的量之比=0.15mol：0.2mol=3：4，故A错误．
B、当沉淀量最大时，溶液中的溶质是硫酸钠，相当于硫酸和氢氧化钠恰好反应，硫酸根离子和钠离子的物质的量之比=1：2，n（H₂SO₄）=0.5mol，n（NaOH）=1mol，氢氧化钠的体积是0.2L，所以NaOH溶液的物质的量浓度为5mol?L^-1，故B正确．
C、根据图象知，金属和硫酸反应后还有硫酸剩余，与酸反应的n（NaOH）=5mol/L×0.02L=0.1mol，与氢氧化钠反应的n（H₂SO₄）=0.05mol，与金属反应的n（H₂SO₄）=0.5mol-0.05mol=0.45mol，根据氢原子守恒知生成氢气的体积是10.08L，故C错误．
D、根据图象知，刚开始向金属和酸反应后的溶液中加氢氧化钠没有沉淀生成，说明溶液中还有硫酸剩余，所以金属和硫酸不是恰好完全反应，故D错误．
故选B．
点评：本题考查了镁和铝的性质，难度不大，能正确分析图象中各部分的反应及溶液中存在的溶质是解本题的关键．