【題目】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL稀硝酸中完全溶解,反應(yīng)過程中無氣體放出。向反應(yīng)后的溶液中,逐滴加入1.00 mol/L NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示,則下列說法錯誤的是

A. 合金中鎂鋁的物質(zhì)的量之比為1:2

B. 合金完全溶解轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0. 032mol

C. 原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為0. 45 mol/L

D. F點(diǎn)溶液中,溶質(zhì)僅為Na[AlOH4]

【答案】D

【解析】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL稀硝酸中完全溶解,反應(yīng)過程中無氣體放出,說明硝酸生成的還原產(chǎn)物是銨根離子,所以鎂鋁合金與硝酸反應(yīng)后所得的溶液中含有的陽離子有:Al3、Mg2NH4,若硝酸過量,則溶液中還可能還有H,若含有H,則向反應(yīng)后的溶液中,逐滴加入NaOH溶液,各陽離子與OH反應(yīng)的先后順序是:OH先與H反應(yīng)生成水,再與Al3、Mg2反應(yīng)生成沉淀,然后與NH4反應(yīng)生成一水合氨,最后與氫氧化鋁沉淀反應(yīng),使氫氧化鋁沉淀溶解。根據(jù)圖像可知,開始滴入NaOH溶液時,無沉淀生成,故與鎂鋁合金反應(yīng)時硝酸過量,反應(yīng)后的溶液中含有H。

A.根據(jù)上述分析可知,EF段發(fā)生的反應(yīng)是:Al(OH)3OH=[Al(OH)4],此段消耗NaOH溶液的體積是(49-41mL=8mL,則nNaOH=0.008L×1.00 mol/L=0.008mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,Al(OH)3的物質(zhì)的量是0.008mol,Al3的物質(zhì)的量也是0.008mol。CD段發(fā)生的反應(yīng)是:Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2↓,此段共消耗NaOH的物質(zhì)的量是:37-5×10-3L×1.00 mol/L=0.032mol,因 Al3的物質(zhì)的量是0.008mol,則和Al3反應(yīng)消耗的NaOH0.024mol,所以和Mg2反應(yīng)消耗的NaOH的物質(zhì)的量是0.032mol0.024mol=0.008mol,則Mg2的物質(zhì)的量是0.004mol,所以合金中鎂鋁的物質(zhì)的量之比是:0.004mol:0.008mol=1:2,故A

B.因合金中Mg的物質(zhì)的量是0.004mol,反應(yīng)中生成鎂離子失去電子0.004mol×2=0.008molAl的物質(zhì)的量是0.008mol,反應(yīng)中生成鋁離子失去電子0.008mol×3=0.024mol,所以反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子0.008mol0.024mol=0.032mol,故B正確;

C.根據(jù)上述分析可知,在開始滴入NaOH溶液時,發(fā)生的反應(yīng)是:HOH=H2O,此段消耗NaOH的物質(zhì)的量是:0.005L×1.00 mol/L=0.005mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,則溶液中含有硝酸0.005mol,硝酸與Mg發(fā)生的反應(yīng)是:4Mg10HNO3=4Mg(NO3)2NH4NO33H2O,Mg0.004mol,則消耗硝酸0.01mol,硝酸與Al發(fā)生的反應(yīng)是:8Al30HNO3=8Al(NO3)33NH4NO39H2O,Al0.008mol,則消耗硝酸0.03mol,所以原硝酸溶液中HNO3的物質(zhì)的量是:(0.005+0.01+0.03=0.045mol,所以原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度是0.045mol÷0.1L=0. 45 mol/LC正確;

D.F點(diǎn),氫氧化鋁完全溶解生成Na[AlOH4],但溶液中還含有NaNO3、NH3·H2O等溶質(zhì),故D錯誤;

故答案選D。

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