Question

3．把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向其中滴入1mol•L^-1NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如圖所示，回答下列問題，要求寫出計(jì)算過程．
①鹽酸的物質(zhì)的量濃度0.5mol•L^-1．
②合金中鎂的質(zhì)量0.12g．

Answer 1

分析 ①加入氫氧化鈉溶液為60mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算出n（HCl），再利用c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．
②由圖可知，從加入10m氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，該階段消耗氫氧化鈉40mL，由氫氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.05L-0.01L）×1mol/L=0.04mol．從加入氫氧化鈉溶液50mL～60mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.06L-0.05L）×1mol/L=0.01mol，代入上式計(jì)算n[Mg（OH）₂]，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM計(jì)算Mg的質(zhì)量．

解答 解：①加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.05L×1mol/L=0.05mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.05mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.05mol}{0.1L}$=0.5mol/L，
故答案為：0.5；
②由圖可知，從加入10m氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，該階段消耗氫氧化鈉40mL，由氫氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.05L-0.01L）×1mol/L=0.04mol．從加入氫氧化鈉溶液50mL～60mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.06L-0.05L）×1mol/L=0.01mol，故3×0.01mol+2n[Mg（OH）₂]=0.04mol，解得n[Mg（OH）₂]=0.005mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.005mol，故m（Mg）=0.005mol×24g•mol^-1=0.12g，
故答案為：0.12．

點(diǎn)評 本題考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計(jì)算，以圖象題的形式考查，題目難度中等，分析圖象各階段的發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，再利用守恒計(jì)算，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．