Question

鎂鋁合金3g與100mL5mol/L鹽酸完全反應，生成3.36L（標況）氫氣，試計算在反應后溶液應加入多少毫升5mol/L的NaOH溶液才能得到純凈的氫氧化鎂沉淀？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：根據金屬和鹽酸之間的反應產生的氫氣量可以計算得到鹽酸有剩余，根據反應方程式計算金屬鋁和金屬鎂的量，加入氫氧化鈉，發(fā)生的反應：先和剩余的鹽酸中和，在發(fā)生：Al³⁺～4NaOH～[Al（OH）₄]^-、將鎂離子沉淀，根據氫氧化鈉的反應來計算．

解答： 根據氫氣體積，可以確定氫氣物質的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，設Mg的物質的量是x，Al的物質的量是y，則反應的氫離子的物質的量為0.15×2=0.3mol，HCl溶液中HCl物質的量為0.1L×5mol/L=0.5mol，則鹽酸未完全反應，剩余的鹽酸是0.2mol，中和鹽酸消耗0.2mol氫氧化鈉．
     Mg～H₂             2Al～3H₂       
      x  x               y   1.5y
x+1.5y=0.15，24x+27y=3，解得y=

0.2

3

mol≈0.067mol，x=0.055mol，將鋁離子轉化為偏鋁酸鹽，Al³⁺～4NaOH～[Al（OH）₄]^-，需要氫氧化鈉
的物質的量是0.055mol×4=0.22mol，沉淀鎂離子需要氫氧化鈉的物質的量是0.067mol×2=0.134mol，過程共需要氫氧化鈉：0.2mol+0.22mol+0.134mol=0.554mol，即需要5mol/L的NaOH溶液的體積是：

0.554mol

5mol/L

=0.1108L=110.8mL，
答：在反應后溶液應加入110.8mL5mol/L的NaOH溶液才能得到純凈的氫氧化鎂沉淀．

點評：本題涉及金屬鋁以及化合物的性質等方面的考查，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度不大．