Question

將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入1mol?L^-1500mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體．待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示．則下列說法正確的是

1. A.
   Mg和Al的物質(zhì)的量之比1：1
2. B.
   NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol?L^-1
3. C.
   生成的H₂在標準狀況下的體積為11.2L
4. D.
   Mg和Al和硫酸恰好完全反應(yīng)

Answer 1

B
分析：A、由圖象分析，沉淀減少的物質(zhì)的量是氫氧化鋁的物質(zhì)的量，剩余沉淀的物質(zhì)的量是氫氧化鎂的物質(zhì)的量，據(jù)此分析鎂和鋁的物質(zhì)的量關(guān)系．
B、根據(jù)沉淀量最大時，溶液中的溶質(zhì)計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度．
C、根據(jù)圖象分析，根據(jù)和氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的量計算與金屬反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)與金屬反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量計算生成氫氣的體積．
D、根據(jù)圖象分析，剛開始沒有沉淀生成的原因來判斷金屬和硫酸是否恰好完全反應(yīng)．
解答：A、根據(jù)圖象知，溶解的沉淀的物質(zhì)的量就是n（Al（OH）₃）=0.35mol-0.15mol=0.2mol，
根據(jù)鋁原子守恒知n（Al（OH）₃）=n（Al）=0.2mol；未溶解的沉淀的物質(zhì)的量是n（Mg（OH）₂）=0.15mol，根據(jù)鎂原子守恒知n（Mg（OH）₂）=n（Mg）=0.15mol，所以鎂、鋁的物質(zhì)的量之比=0.15mol：0.2mol=3：4，故A錯誤．
B、當沉淀量最大時，溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉，相當于硫酸和氫氧化鈉恰好反應(yīng)，硫酸根離子和鈉離子的物質(zhì)的量之比=1：2，n（H₂SO₄）=0.5mol，n（NaOH）=1mol，氫氧化鈉的體積是0.2L，所以NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol?L^-1，故B正確．
C、根據(jù)圖象知，金屬和硫酸反應(yīng)后還有硫酸剩余，與酸反應(yīng)的n（NaOH）=5mol/L×0.02L=0.1mol，與氫氧化鈉反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.05mol，與金屬反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.5mol-0.05mol=0.45mol，根據(jù)氫原子守恒知生成氫氣的體積是10.08L，故C錯誤．
D、根據(jù)圖象知，剛開始向金屬和酸反應(yīng)后的溶液中加氫氧化鈉沒有沉淀生成，說明溶液中還有硫酸剩余，所以金屬和硫酸不是恰好完全反應(yīng)，故D錯誤．
故選B．
點評：本題考查了鎂和鋁的性質(zhì)，難度不大，能正確分析圖象中各部分的反應(yīng)及溶液中存在的溶質(zhì)是解本題的關(guān)鍵．