把一块镁铝合金投入到1mol/L 盐酸里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1mol/L NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A
题型:不详难度:来源:
把一块镁铝合金投入到1mol/L 盐酸里,待合金完全溶解后,往溶液里加入1mol/L NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示。下列说法中不正确的是( )
图A 图B 图C A.的取值范围为0≤ a<50 | B.的最大值为2.5 | C.若将关系图改为B图时,则的取值范围为80<a<90 | D.若将关系图改为C图时,则的取值范围为75<a<90 |
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答案
C |
解析
试题分析:A、假设盐酸溶解金属后不剩,这种情况下,酸恰好与合金反应完全,即a=0,通过极值法,当合金中完全是铝时,因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL,从图可知,中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL,但是假设不成立,最大值是不存在的,所以的取值范围为 0≤a<50,正确;B、n(Al)=n(Al(OH)3)=0.01mol,所以沉淀Al3+需要的OH-为0.03mol,即NaOH溶液的体积为30mL,镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a,若假设盐酸不剩,所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL,求出n (Mg)的最大值为0.025mol,所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为2.5,正确;C、采用极值法计算,当没有铝离子时,生成的沉淀不和氢氧化钠反应导致a值最小,80=a;当生成的沉淀全部是氢氧化铝时,氢氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,导致a值最大,生成氢氧化铝沉淀所用的氢氧化钠体积是溶解氢氧化铝所用氢氧化钠体积的3倍,所以溶解氢氧化铝所用氢氧化钠的体积为50/3,a=96.7,实际上存在镁离子,所以a的取值范围是80<a<96.7,错误;D、当没有铝离子时,生成的沉淀全部是氢氧化镁,氢氧化镁和氢氧化钠不反应,此时a值最大为90;当生成的沉淀全部是氢氧化铝,生成的氢氧化铝又能和氢氧化钠完全转化为偏铝酸钠时a值最小,生成氢氧化铝所用的氢氧化钠与溶解氢氧化铝所用的氢氧化钠的体积之比=3:1,所以a=(90-30)÷4×3+30=75,实际上溶液中含有铝离子和镁离子,所以a的取值范围是75<a<90,正确。 |
举一反三
下列图像表示Al3+与AlO2-物质的量变化的曲线,实线表示Al3+,虚线表示AlO2-,其中正确的是( )
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现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示,原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为( )
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用铝热法还原下列物质,制得金属各1mol,消耗铝最少的是( )A.MnO2 | B.Fe3O4 | C.Cr2O3 | D.V2O5 |
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为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行下列实验:取一定量合金,加入100 mL 0.3 mol•L-1稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560 mL;再加入0.2 mol•L-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去350 mL NaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为A.0.005 mol | B.0.010 mol | C.0.020 mol | D.0.030 mol |
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某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。 (1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤
| 实验现象
| ①将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中。
| 产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色。
| ②反应结束后分离出溶液备用。
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| ③红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中。
| 一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]。
| 按实验中发生反应的现象写出下列化学方程式(是离子反应的只写离子方程式) ①析出疏松的红色固体 ; ③一段时间后固体由红色变为绿色 。 (2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是 。 解释此现象的离子方程式是 、 。 (3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来治炼金属锰。 ①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示) 。 ②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是 。 |
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