Question

將合金3.0g投入到足量的100mL1.5mol/L的燒堿溶液中，充分反應(yīng)后分離出未反應(yīng)的鎂，然后在溶液中滴加1.0mol/L的鹽酸，加入鹽酸的體積與得到沉淀的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	加入鹽酸的體積	沉淀的質(zhì)量
1	60mL	0
2	80mL	0.78g
3	100mL	5.46g

（1）實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的離子方程式

 

．
（2）若得到沉淀的量最大時(shí)，加入的鹽酸的體積為

 

 mL．
（3）開始沉淀時(shí)加入鹽酸的體積必須大于

 

 mL．
（4）合金中鎂的質(zhì)量分為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）合金中與燒堿溶液反應(yīng)的金屬為Al；
（2）加入的鹽酸先中和過量燒堿，然后與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，當(dāng)與偏鋁酸鈉反應(yīng)的鹽酸和與鋁反應(yīng)消耗的燒堿的物質(zhì)的量相等時(shí)沉淀最大；
（3）開始沉淀時(shí)加入鹽酸的體積必須大于中和過量燒堿消耗的鹽酸的體積；
（4）根據(jù)消耗的0.08mol燒堿計(jì)算Al的質(zhì)量，Mg的質(zhì)量等于3.0g減去Al的質(zhì)量；

解答： 解：（1）合金中與燒堿溶液反應(yīng)的金屬為Al，離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)2中數(shù)據(jù)計(jì)算，加入鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量為1.0mol/L×0.08L=0.08mol，生成0.78g氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.01mol，由AlO₂^-+H⁺+H₂O=
Al（OH）₃↓可知，消耗氫離子0.01mol，則其余的0.07mol氫離子用于中和0.07mol的過量氫氧化鈉，因此剛開始生成沉淀時(shí)加入的鹽酸的體積必須大于70ml；與合金中鋁反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1L×1.5mol/L-0.07mol=0.08mol，當(dāng)與偏鋁酸鈉反應(yīng)的鹽酸和與鋁反應(yīng)消耗的燒堿的物質(zhì)的量相等時(shí)沉淀最大，因此若得到沉淀的量最大時(shí)，加入的鹽酸的體積為70ml+80ml=150ml，
故答案為：150；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)2中數(shù)據(jù)計(jì)算，加入鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量為1.0mol/L×0.08L=0.08mol，生成0.78g氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.01mol，由AlO₂^-+H⁺+H₂O=
Al（OH）₃↓可知，消耗氫離子0.01mol，則其余的0.07mol氫離子用于中和0.07mol的過量氫氧化鈉，因此剛開始生成沉淀時(shí)加入的鹽酸的體積必須大于70ml，
故答案為：70；
（4）2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，消耗了0.08molOH^-，因此合金中Al的物質(zhì)的量為0.08mol，其質(zhì)量為0.08mol×27g/mol=2.16g，Mg的質(zhì)量為3.0g-2.16g=0.84g，Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.84g

3.0g

×100%=28%，
故答案為：28%．

點(diǎn)評：本題考查了Al及其重要化合物的性質(zhì)、計(jì)算，難度中等，把握加入的鹽酸先中和過量燒堿，然后與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，當(dāng)與偏鋁酸鈉反應(yīng)的鹽酸和與鋁反應(yīng)消耗的燒堿的物質(zhì)的量相等時(shí)沉淀最大是解題的關(guān)鍵．