Question

向盛有a g镁铝合金的烧杯中加入c_l mol/L稀硫酸V₁L，合金完全溶解后，再加入c₂ mol/L的NaOH溶液V₂L，生成沉淀的质量恰好达到最大值bg．则下列关系式不正确的是（ ）
A．2c₁V₁=c₂V₂
B．反应产生氢气的质量m（H₂）=
C．b≤a+17c₂V₂
D．合金中含镁的质量分数ϖ（Mg）=100%

Answer

A、加入氢氧化钠溶液后，沉淀达到最大值，说明镁离子和铝离子都生成了沉淀，溶液中的溶质为硫酸钠，所以2n（Na+）=n（SO42-），2c1V1=c2V2，
B、根据镁、铝与硫酸后再与氢氧化钠的化学方程式，可得到关系式：2Al～3H2～2Al（OH）3，Mg～H2～Mg（OH）2，n（H2）=n（OH-），产生氢气的质量==；
C、沉淀质量=合金质量+合金离子结合氢氧根离子的质量，当硫酸与合金恰好完全反应时，b=a+17c2V2，当硫酸有剩余时，b＜a+17c2V2；
D、假设镁的质量为xg，则铝的质量为（a-x）g，由关系式2Al～2Al（OH）3，Mg～Mg（OH）2，求出x，进而求出镁的质量分数．
【解析】
镁铝合金中加入硫酸、再加入氢氧化钠溶液，发生化学反应：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，Al2（SO4）3+3NaOH═2Al（OH）3+Na2SO4，若硫酸过量，加入氢氧化钠后，首先发生反应H2SO4+2NaOH═Na2SO4+H2O．
A、加入氢氧化钠溶液后，沉淀达到最大值，说明镁离子和铝离子都生成了沉淀，溶液中的溶质为硫酸钠，所以2n（Na+）=n（SO42-），根据原子守恒n（Na+）=n（NaOH）=c2V2，n（SO42-）=n（H2SO4）=c1V1，所以2c1V1=c2V2，故A正确．
B、根据镁、铝与硫酸后再与氢氧化钠的化学方程式，可得到关系式：2Al～3H2～2Al（OH）3，Mg～H2～Mg（OH）2，
n（H2）=n（OH-），n（OH-）=mol，产生氢气的质量==；故B正确；
C、因为沉淀质量=合金质量+合金离子结合氢氧根离子的质量，当硫酸与合金恰好完全反应时，氢氧化钠完全与铝离子和镁离子反应，合金离子结合氢氧根离子的质量=17c2V2g，当硫酸有剩余时，合金离子结合氢氧根离子的质量＜17c2V2；所以b≤a+17c2V2；故C正确．
D、假设镁的质量为xg，则铝的质量为（a-x）g，
由关系式Al～Al（OH）3，Mg～Mg（OH）2，
        27     78      24     58
        a-x            x
可知氢氧化铝的质量=g
氢氧化镁的质量=g，
有沉淀总质量为bg，所以+=b，解之得：x=g
所以合金中镁的质量分数=×100%，故D错误．
故选D．