Question

镁铝合金5.1 g溶于300 mL2 mol·L^-1盐酸中，标准状况下放出气体的体积为5.6 L，向反应后的溶液中加入500 mLNaOH溶液充分反应，最终产生白色沉淀。下列有关说法不正确的是

A.5.1 g镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为2.4 g、2.7 g

B.溶解5.1 g镁铝合金时，剩余盐酸中溶质的物质的量为0.1 mol

C.若白色沉淀只有Mg(OH)₂，该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2 mol·L^-1

D.生成白色沉淀的最大质量为13.6 g

Answer

C

【解析】

Mg、Al与HCl发生反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，5.6 L气体是H2，该H2的物质的量n(H2)==0.25 mol，故根据H元素守恒可知参加反应的HCl的物质的量n(HCl)=0.25 mol×2=0.5 mol，溶液中n(HCl)总=2 mol/L×0.3 L=0.6 mol，大于参加反应的HCl的物质的量，故金属完全反应。向反应后溶液中加入一定量烧碱溶液，生成沉淀的质量最大，则Mg2+、Al3+恰好完全转化为Mg(OH)2、Al(OH)3，则m(沉淀)=m(金属)+m(OH-)，根据电子守恒计算n(OH-)，再根据m=n·M计算m(OH-)。

A．假设镁、铝的物质的量分别为x mol、y mol，根据电子守恒可得2x+3y=0.25×2 mol；根据金属质量关系可得：24x+27y=5.1 g，解得x=0.1 mol，y=0.1 mol，所以金属Mg的质量为m(Mg)=0.1 mol×24 g/mol=2.4 g，金属Al的质量m(Al)= 0.1 mol×27 g/mol=2.7 g，A正确；

B．n(H2)==0.25 mol，故参加反应的HCl的物质的量n(HCl)反应=0.25 mol×2=0.5 mol，300 mL2 mol·L-1盐酸中HCl的物质的量溶液中n(HCl)总=2 mol/L×0.3 L=0.6 mol，所以剩余盐酸的物质的量n(HCl)剩余=0.6 mol -0.5 mol=0.1 mol，B正确；

C．若镁离子和铝离子完全转化为白色沉淀，此时沉淀的质量最大，溶液为NaCl溶液，溶质为NaCl，根据钠元素守恒可知，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.6 mol，则该NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)==1.2 mol/L。若白色沉淀只有Mg(OH)2，则需要把氢氧化铝溶解，因此NaOH溶液的物质的量浓度一定大于1.2 mol/L，C错误；

D．根据电子注意守恒可知n(OH-)=2n(H2)=2×0.25 mol=0.5 mol，则反应产生沉淀的最大质量为m(沉淀)=m[Mg(OH)2]+m[Al(OH)3]=m(Mg)+m(Al)+m(OH-)=5.1 g+0.5 mol×17 g/mol=13.6 g，D正确；

故合理选项是C。