Está correto, você teria que configurar essa máscara nos roteadores. Agora, quanto ao ARP eu discordo um pouco. Se você tem switches nessa rede, elas filtram a quantidade de ARP enviados se baseando nas informações da tabela ARP que ele monta dinamicamente na memória.
Pessoalmente, eu não gosto dessa solução de utilizar uma rede /24 com a máscara /16. Eu sugiro outro procedimento, mas depende da estrutura da sua rede e/ou da capacidade do seu roteador. Ele tem alguma porta livre? Caso não, ele suporta 2 IPs na mesma interface??