Question

为了测定某镁铝合金的成分，取14.7 g合金完全溶于500 mL 3 mol/L的硫酸中，再加入400 mL 8 mol/L的氢氧化钠溶液充分反应，最后只产生一种沉淀。则关于该合金的测定过程的描述正确的是

A.该合金中含有铝的质量至少为5.4 g

B.合金中镁的质量分数为63.3%≤Mg%<100%

C.在产生沉淀后的溶液中一定含有0.2 mol NaAlO₂

D.在产生沉淀后的溶液中有1.5 mol Na₂SO₄

Answer

BD

【解析】

14.7g镁铝合金完全溶于500mL 3mol/L的硫酸中，再加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液反应，溶液中的沉淀先增加，后减少，当镁铝离子恰好沉淀成氢氧化镁和氢氧化铝时，溶液中只含有Na2SO4，此时n(Na+)=2n(SO42−)，因为：n(Na+)=n(NaOH)，n(SO42−)=n(H2SO4)，则有n(NaOH)=2n(H2SO4),即当生成的沉淀量最大时：n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×3mol/L×0.5L=3mol，当加入400mL 8mol/L的氢氧化钠溶液充分反应只产生一种沉淀，证明氢氧化铝已经和氢氧化钠完全反应，氢氧化钠总量为：0.4L×8mol/L=3.2mol，溶解氢氧化铝所用氢氧化钠为：3.2mol−3mol=0.2mol

即氢氧化铝的最大量为0.2mol，由原子守恒知：n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g，m(Mg)=14.7g−m(Al)=14.7−5.4g=9.3g；

A．由上分析知：该合金中含有铝的质量至多为5.4g，故A错误；

B．由上分析知：该合金中铝的质量最多为5.4g，镁的质量应该在9.3g∼14.7g之间(包括9.3g)，×100%⩽Mg%＜×100%，即63.3%⩽Mg%＜100%，故B正确；

C．由上分析知：该合金中含有铝的质量至多为0.2mol，在产生沉淀后的溶液中最多含有0.2mol NaAlO2，故C错误；

D．在产生沉淀后的溶液中有Na2SO4和NaAlO2，由硫原子守恒知：n(Na2SO4)=n(H2SO4)=3mol/L×0.5L=1.5mol，故D正确；

答案选BD。