Question

【題目】將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。圖中橫坐標表示加入NaOH溶液的體積，縱坐標表示生成沉淀的質量，有關說法正確的是(　　)

A.V1＝400

B.金屬粉末中含鋁1.35 g

C.最后剩余沉淀質量5.8 g

D.無法確定V2的數值

Answer 1

【答案】A

【解析】

NaOH溶液的體積為0-160mL時，NaOH溶液用于中和反應剩余的硫酸，NaOH溶液的體積為160-V1mL時，NaOH溶液用于沉淀Mg2+和Al3+，NaOH溶液的體積為V1-V2mL時，NaOH溶液用于溶解所有的Al(OH)3沉淀，據此進行計算。

NaOH溶液的體積為0-160mL時，NaOH溶液用于中和反應剩余的硫酸，NaOH溶液的體積為160-V1mL時，NaOH溶液用于沉淀Mg2+和Al3+，NaOH溶液的體積為V1-V2mL時，NaOH溶液用于溶解所有的Al(OH)3沉淀，那么

A. 加入V1mLNaOH時，溶液中溶質為 Na2SO4，由硫酸根守恒n( Na2SO4)＝n(H2SO4)＝0.1L×2mol/L＝0.2mol，由鈉離子守恒n( NaOH)＝2n( Na2SO4)＝0.2mol×2＝0.4mol，因此V1mL時消耗NaOH溶液體積為：=0.4L＝400mL， A項正確；

B. NaOH溶液的體積為160-V1mL時，NaOH溶液用于生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，根據電荷守恒可知，金屬提供電子物質的量為(0.4L﹣0.16L)×1mol/L＝0.24mol，設Mg、Al的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+y＝0.1，2x+3y＝0.24，聯立解得x＝0.06，y＝0.04，故Al的質量為0.04mol×27g/mol＝1.08g，B項錯誤；

C. 最終剩余的沉淀為Mg(OH)2，結合Mg原子守恒可知，Mg(OH)2為0.06mol，其質量為0.06mol×58g/mol＝3.48g，C項錯誤；

D. 由Al原子守恒可知Al(OH)3為0.04mol，由Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+H2O可知，溶解Al(OH)3消耗NaOH為0.04mol，故需要NaOH溶液體積為=0.04L＝40mL，因此V2＝240+40＝280，D項錯誤；

答案選A。