Question

将一定量的镁、铝合金溶于100 mL 2 mol/LH₂SO₄溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如右图所示。下列说法中错误的是(     )

A．V₂ = 400mL

B．0≤V₁＜280mL

C．加入NaOH溶液的过程中，产生沉淀的最大量可能为0.18mol

D．当V₁=160mL时，n(Mg) = 0.04mol

Answer

D

【解析】

试题分析：A、当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质是硫酸钠，根据硫原子守恒可知硫酸钠的物质的量是0.2mol，所以消耗氢氧化钠的物质的量是0.4mol，需要氢氧化钠溶液的体积是400mL，A正确；B、440mL氢氧化钠是0.44mol，其中生成硫酸钠是0.2mol，所以根据钠原子守恒可知生成的偏铝酸钠是0.44mol－0.4mol＝0.04mol，即铝的物质的量是0.04mol。剩余的硫酸越多，V1越大，当V1点溶液是MgSO4、Al2（SO4）3和Na2SO4混合液，由Na+离子守恒可知，n（Na2SO4）＝0.05V1mol，当镁的物质的量是0时，剩余硫酸最多，其中硫酸铝是0.02mol，则此时有0.02×3＋0.05V1＝0.2，解得V1＝280mL，所以0≤V1＜280mL，B正确；C、当V1＝0时产生的沉淀最多，沉淀达到最大值时消耗氢氧化钠是0.4mol，其中与0.04mol铝离子反应的氢氧化钠是0.12mol，所以与镁离子反应的氢氧化钠是0.28mol，则产生的氢氧化镁是0.14mol，因此沉淀最大值是0.18mol，C正确；D、当V1=160mL时沉淀金属阳离子的氢氧化钠是240mL，其中与铝离子反应的氢氧化钠是120mL，所以与镁离子反应的氢氧化钠是120mL，则生成的氢氧化镁是0.06mol，因此n(Mg)＝0.06mol，D错误，答案选D。

【考点定位】本题主要是考查了混合物反应的计算、离子反应的计算

【名师点晴】该题难度较大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握原子守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。关于图像的答题技巧：①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的变化趋势，每条线都代表着一定的化学反应过程。③看点：弄清曲线上拐点的含义，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。