【題目】將可能含有少量碳、硅雜質(zhì)的a克鎂鋁合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,合金部分溶解,過濾,向所得溶液中滴加5mol/L NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積的關(guān)系如圖所示.
(1)原合金中Mg、Al的質(zhì)量各是多少?
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少?
(3)取過濾后所得濾渣,向其中加入足量1mol/L NaOH溶液,可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.112LH2 , 則a的最小值是多少?

【答案】
(1)解:由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此時(shí)為Mg(OH)2和Al(OH)3,二者質(zhì)量之和為19.4g,溶液為氯化鈉溶液.再繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量開始進(jìn)行,到沉淀量最小時(shí),沉淀為Mg(OH)2,質(zhì)量為11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的質(zhì)量為19.4g﹣11.6g=7.8g.

由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]= =0.1mol,所以m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,

n(Mg)=n[Mg(OH)2]= =0.2mol,所以m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g,

答:m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g


(2)解:加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的鹽酸,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、NaCl,根據(jù)氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 =8mol/L,

答:鹽酸的物質(zhì)的量濃度為8mol/L


(3)解:由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,說明取過濾后所得濾渣成分無Mg、Al,為碳、硅雜質(zhì),向其中加入足量1mol/L NaOH溶液,碳與氫氧化鈉不反應(yīng),硅和氫氧化鈉反應(yīng),反應(yīng)方程式為:Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑,標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.112LH2,n= = =0.005mol,所以向其中加入足量1mol/L NaOH溶液生成氫氣,n(Si)= n(H2)=0.0025mol,n(Si)=nM=0.0025mol×28g/mol=0.07g,所以a的最小值=4.8g+2.7g+0.07=7.57g,

答:a的最小值是7.57g


【解析】(1)由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此時(shí)為Mg(OH)2和Al(OH)3 , 二者質(zhì)量之和為19.4g,溶液為氯化鈉溶液.再繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量開始進(jìn)行,到沉淀量最小時(shí),沉淀為Mg(OH)2 , 質(zhì)量為11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的質(zhì)量為19.4g﹣11.6g=7.8g, 由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2],再利用m=nM計(jì)算Al、Mg的質(zhì)量;(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的鹽酸,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、NaCl,根據(jù)氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),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= 計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度;(3)由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,說明取過濾后所得濾渣成分無Mg、Al,為碳、硅雜質(zhì),向其中加入足量1mol/L NaOH溶液,硅和氫氧化鈉反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)的方程式結(jié)合碳與氫氧化鈉不反應(yīng),硅和氫氧化鈉反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算.

練習(xí)冊系列答案
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CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=﹣175.6kJmol﹣1(反應(yīng)Ⅱ)
假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是(
A.
B.
C.
D.

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【題目】下表是某“加碘食鹽”包裝袋上的部分文字說明.

配料

氯化鈉(NaCl)、碘酸鉀(KIO3

含碘量

20~40mgkg1

保質(zhì)期

18個(gè)月

食用方法

勿長時(shí)間燉炒

貯藏指南

避熱、避光、密封、防潮


(1)經(jīng)測定,該“加碘食鹽”中KIO3的含量為42.8mgkg1 . 計(jì)算每千克“加碘食鹽”中KIO3的物質(zhì)的量為多少?該“加碘食鹽”的含碘量為多少?.
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【題目】淡黃色粉末可作在潛水艇里氧氣的來源,常用作供氧劑.根據(jù)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系及現(xiàn)象填空:
(1)黑色固體的化學(xué)式為 , 淡黃色粉末的名稱為;
(2)反應(yīng)(Ⅰ)的化學(xué)方程式為;
(3)反應(yīng)(II)的化學(xué)方程式為;
(4)反應(yīng)(Ⅲ)的化學(xué)方程式為
(5)把單質(zhì)A投到藍(lán)色溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

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