Question

把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向其中滴入
溶液，生成沉淀的質量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。

(1)合金中鎂的質量       g鋁的質量      g
(2)鹽酸的物質的量濃度        mol/L

Answer 1

(1)鎂：0.12g     (2分)           鋁 ：0.27g   (2分)
(2)   0.5mol·L^-1            (2分)

試題分析：（1）根據圖像可知，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積是60ml－50ml＝10ml，則根據反應的化學方程式Al(OH)₃＋NaOH=NaAlO₂＋2H₂O可知，氫氧化鋁的物質的量是1mol/L×0.01L＝0.01mol，因此根據原子守恒可知，鋁的質量是0.01mol×27g/mol＝0.27g；生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉是溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉的3倍，則和鋁離子反應的氫氧化鈉是30ml，實驗和鎂離子反應的氫氧化鈉是50ml－10ml－30ml＝10ml。則根據反應式Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓可知，氫氧化鎂的物質的量是0.005mol，實驗根據原子守恒可知，金屬鎂的質量是0.12g。
（2）根據圖像可知，當沉淀達到最大值，消耗氫氧化鈉是50ml，此時溶液中的溶質是氯化鈉，物質的量是0.05mol，所以根據氯原子守恒可知，鹽酸的物質的量是0.05mol，濃度是0.05mol÷0.1L＝0.5mol/L。
點評：該題是中等難度的試題，試題注重基礎，側重能力的培養(yǎng)和訓練。該題的關鍵是掌握好守恒法在化學計算中的重要應用，常見的守恒法一般包括：質量守恒定律、電子的得失守恒、電荷守恒和原子守恒等。需要學生在平時的學習和訓練中注意積累和總結。