有一镁、铝合金,用适量稀硫酸恰好完全溶解,再加入氢氧化钠溶液,析出沉淀的物质的量随氢氧化钠的体积关系如图所示,则原合金中镁、铝物质的量之比为(  ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:1

问题描述:

有一镁、铝合金,用适量稀硫酸恰好完全溶解,再加入氢氧化钠溶液,析出沉淀的物质的量随氢氧化钠的体积关系如图所示,则原合金中镁、铝物质的量之比为(  )
A. 1:1
B. 1:2
C. 1:3
D. 2:1

氢氧化钠的体积为0~4时,发生的反应有:Al3++3OH-═Al(OH)3↓,Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,氢氧化钠的体积为4~5时发生的反应为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,
假设氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠为1mol,则沉淀最大时消耗NaOH为4mol,
由Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O可知,n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol,
Al3++3OH-═Al(OH)3
    3mol    1mol
生成氢氧化镁沉淀消耗NaOH为4mol-3mol=1mol,由Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,可知n[Mg(OH)2]=0.5mol,
由原子守恒知n(Al)=n[Al(OH)3]=1mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.5mol,
故原合金中镁、铝物质的量之比为0.5mol:1mol=1:2,
故选B.