Question

【题目】把一块镁铝合金投入到1mol/L盐酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图A所示。下列说法中不正确的是（ ）

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B图时，则a的取值范围为80＜a＜90

D.若将关系图改为C图时，则a的取值范围为75＜a＜90

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据图可知，0→a：H++OH-=H2O、a→80：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后80→90：是Al(OH)3的溶解过程，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，从横坐标80mL到90mL这段可以求出n(NaOH)=1mol/L0.01L=0.01mol，根据反应可知，n[Al(OH)3]=0.01mol，则n（Al）=n[Al(OH)3]=0.01mol，所以Al3+消耗的NaOH溶液的体积为(0.01mol×3)÷1mol/L=0.03L=30mL，据此进行解答。

A.假设合金完全溶解在盐酸中没有H+剩余，则a=0；假设溶液中没有Mg2+，仅有Al3+，则a取最大值，Al3+消耗的NaOH溶液的体积为30mL，a=(80-30)mL=50mL，因是镁铝合金参与反应，则a的取值范围为0≤a＜50，A项正确；

B.由上述分析可知n(Al3+)=0.01mol，第四阶段无反应，沉淀全为Mg(OH)2，若a=0，n(Mg2+)取得最大值，第一阶段，和Al3+反应的NaOH为30mL，所以此时和Mg2+反应的NaOH为(80-30)mL=50mL，则此时消耗的氢氧化钠的物质的量为1mol/L0.05L=0.05mol，故n(Mg2+)max=0.05mol=0.025mol，所以的最大值为=2.5，B项正确；

C. 若将关系图改为B图时，同样的原理可知，假设溶液中没有Mg2+，仅有Al3+，则此时a取最大值，n(Al3+)=，则n[Al(OH)3]=n(Al3+)=，故此阶段消耗的氢氧化钠的体积为==mL，则amax=(80+) mL96.7mL，故a的取值范围为80＜a＜96.7，C项错误；

D. 若将关系图改为C图时，同样的原理可知，假设溶液中没有Mg2+，仅有Al3+，a取最小值，沉淀0.1mol铝元素需要0.3mol NaOH，溶解该沉淀则需要0.1mol NaOH，则(a-30)mL=3(90-a)mL，解得a=75，故a的取值范围为75＜a＜90，D项正确；

答案选C。