Question

把一块镁铝合金投入到1mol/L盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法中错误的是

A．盐酸的体积为80mL           B．a的取值范围为0＜a＜50

C．n(Mg²⁺)＜0.025mol             D．当a值为30时，b值为0.01

Answer

D

【解析】根据图像可知，加入氢氧化钠后并没有立即产生沉淀，说明盐酸是过量的，加入的氢氧化钠首先是中和过量的盐酸，当盐酸被中和之后，继续加入氢氧化钠，开始产生氢氧化镁和氢氧化铝沉淀。当沉淀不再发生变化时，继续加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，直至沉淀不再变化为止。根据图像可知，当沉淀达到最大值时，溶液恰好是氯化钠溶液，根据原子守恒可知氯化钠的物质的量就是加入的氢氧化钠的物质的量，即1mol/L×0.08L＝0.08mol，所以盐酸的体积是。根据图像可知，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠是10mol，所以根据方程式得到，氢氧化铝的物质的量是1mol/L×0.01L＝0.01mol。而产生0.01mol氢氧化钠需要消耗的氢氧化钠溶液的体积是30ml，因为还有氢氧化镁生成，所以80ml－a＞30ml，则a＜50ml。若a＝0时，说明在80ml的氢氧化钠溶液中有50ml是来产生氢氧化镁的，所以氢氧化镁的物质的量最多不能超过

。若a＝30，则产生氢氧化镁的氢氧化钠溶液的体积是80ml－30ml－30ml＝20ml，所以氢氧化镁的物质的量是，所以此时沉淀的物质的量是0.01mol＋0.01mol＝0.02mol，因此错误的选项是D，答案选D。