Question

(11分)一定質(zhì)量的鎂、鋁混合物投到2 mol·L－1的鹽酸中，待金屬完全溶解后，向溶液中加入2 mol·L－1的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示。

則：

（1）80~90ml對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式 。

（2）金屬鋁的質(zhì)量為______ _

（3）鹽酸的體積是 ml。

（4）a的取值范圍是___ __。

（5）n(Mg)/n(Al)的最大值是 。

Answer 1

（1）Al(OH)3+ OH－=AlO2－+2H2O （2）0.54g（3）80（4）0<a<50 （5）2.5

【解析】

試題分析：從開始到沉淀量最大的過程中，涉及的反應(yīng)有Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑、根據(jù)圖像0-a無沉淀產(chǎn)生，證明鹽酸過量反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。（1）80 mL～90 mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；（2）80mL～90mL的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3，n(Al)=n(Al(OH)3)=n(NaOH)=0.02mol，金屬鋁的質(zhì)量為0.02mol×54g/mol=0.54g；（3）到沉淀最大時消耗的NaOH的物質(zhì)的量等于HCl的總物質(zhì)的量，所以鹽酸的體積是80ml；（4）形成Al(OH)3沉淀消耗NaOH溶液的體積是30 mL，鎂離子沉淀還消耗氫氧化鈉，所以a<50，而a≠0，所以0<a<50；（5）沉淀Al3+需要的OH-為0.06mol，即NaOH溶液的體積為30mL，鎂離子和鋁離子沉淀完全消耗的堿的體積為80-a，若假設(shè)鹽酸不剩，所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的體積最大值為50mL，求出n （Mg）的最大值為0.05mol，所以該合金中鎂鋁兩元素物質(zhì)的量之比的最大值為2.5。

考點：考查鎂鋁及其重要化合物的性質(zhì)。