Question

10．將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中，合金完全溶解．向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖．（橫坐標(biāo)體積單位是mL，縱坐標(biāo)質(zhì)量單位是g）（需要寫出簡單的求解步驟）
問：①加入NaOH160mL時沉淀的化學(xué)式Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
②合金中Mg的質(zhì)量；
③a 的值．

Answer 1

分析 由圖可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃；再加氫氧化鈉，氫氧化鋁溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氫氧化鎂，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM計(jì)算Mg的質(zhì)量；根據(jù)溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積可計(jì)算出氫氧化鋁的物質(zhì)的量，然后根據(jù)m=nM計(jì)算出氫氧化鋁的質(zhì)量，從而可知a的值．

解答 解：①根據(jù)圖象可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，
故答案為：Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
②由圖可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，再加氫氧化鈉，氫氧化鋁溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氫氧化鎂，即n[Mg（OH）₂]=0.2mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.2mol，所以Mg的質(zhì)量為0.2mol×24g/mol=4.8g，
答：合金中Mg的質(zhì)量為4.8g；
③溶解氫氧化鋁沉淀消耗氫氧化鈉溶液的體積為：180mL-160mL=20mL，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：5mol/L×0.02L=0.1mol，則n（Al（OH）₃）=n（NaoH）=0.1mol，
根據(jù)②可知n[Mg（OH）₂]=0.2mol，
所以生成氫氧化鋁、氫氧化鋁的總質(zhì)量為：0.1mol×78g/mol+0.2mol×58g/mol=19.4g，
答：a的值是19.4．

點(diǎn)評 本題考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計(jì)算，以圖象題的形式考查，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，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．