Question

把一小塊鎂鋁金溶于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．
①寫出OA段的離子反應(yīng)方程式

 

②寫出BC段的化學(xué)方程式

 

③合金中鎂的質(zhì)量

 

g
④鹽酸的物質(zhì)的量濃度

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：由圖可知，從開始至加入NaOH溶液10mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，繼續(xù)滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為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．再繼續(xù)滴加NaOH溶液，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．
①由圖可知，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O；
②BC段：氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水；
③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）=（0.06L-0.02L）×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；
④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=

n

V

計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：①由圖可知，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，離子反應(yīng)為：H⁺+OH^-=H₂O，故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；    
②BC段：氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
③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）=（0.06L-0.02L）×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；            
④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c（HCl）=

1mol/L?50×10-3L

0.1L

=0.5mol/L；
故答案為：0.5．

點(diǎn)評(píng)：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．