Question

把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向其中滴入1 mol·L-1 NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。

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

①H+ + OH- = H2O ② Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O ③0.12 ④0.5

【解析】

試題分析：①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，此時發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，則OA段的離子反應(yīng)方程式為H++OH-=H2O；

②繼續(xù)滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為50mL時，沉淀量最大，此時為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，則BC段的化學(xué)方程式為Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O；

③由圖可知，從加入10mL氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為50mL時，沉淀量最大，此時為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]=（0.06-0.05）L×1mol/L=0.01mol，3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol,解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由原子守恒n（Mg）=n[Mg(OH)2 ]=0.005mol，m（Al）=0.01mol×27g?mol-1=0.27g，m（Mg）=0.005mol×24g?mol-1=0.12g，

答：合金中鎂的質(zhì)量為0.12g；

④加入氫氧化鈉溶液為50mL時，沉淀量最大，此時為Mg(OH)2 和Al(OH)3 ，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉原子守恒，此時溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.05L×1mol/L=0.05mol，根據(jù)氯原子守恒n（HCl）=0.05mol，鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.05/0.1=0.5mol/L，

答：該鹽酸的濃度為0.5mol/L．

考點：考查化學(xué)計算。