Question

將某質(zhì)量的鎂鋁合金溶解在500mL鹽酸中，向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入2mol/L NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與堿溶液體積的關(guān)系如圖所示．求：
（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變）．
（2）合金中鎂和鋁的質(zhì)量．

Answer 1

分析：由圖象可知，當(dāng)加入NaOH700mL時，沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液溶質(zhì)為NaCl，以此計算鹽酸的物質(zhì)的量濃度；加入NaOH溶液100mL～700mL時，發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，加入NaOH800mL時，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，消耗NaOH100mL，此時n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，以此可計算Al³⁺的物質(zhì)的量，根據(jù)結(jié)合反應(yīng)的離子方程式計算鎂和鋁的質(zhì)量．

解答：解：（1）由圖象可知，當(dāng)加入NaOH700mL時，沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液溶質(zhì)為NaCl，則n（NaCl）=n（NaOH）=0.7L×2moL/L=1.4mol，
則c（HCl）=

1.4mol

0.5L

=2.8mol/L，
答：鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2.8 mol/L；
（2）加入NaOH800mL時，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，消耗NaOH100mL，此時n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
則n（Al³⁺）=n（Al（OH）₃）=0.2mol，
加入NaOH溶液100mL～700mL時，發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
可知n（Mg²⁺）×2+n（Al³⁺）×3=0.6L×2mol/L=1.2mol，
n（Mg²⁺）=0.3mol，
所以m（Mg）=0.3mol×24g/mol=7.2g，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g．
答：合金中鎂和鋁的質(zhì)量分別為m（Mg）=7.2g，m（Al）=5.4g．

點評：本題以圖象題的形式考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，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，注意利用守恒思想進行計算．