Question

【题目】将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。

（1）加入NaOH溶液0～20 mL时的反应的离子方程式为________________，160～180 mL时的反应的离子方程式为____________________________。

（2）合金中Mg的质量为________g，所用HCl的物质的量浓度为________mol/L。

Answer 1

【答案】H＋＋OH－===H2O Al(OH)3＋OH－===AlO＋H2O )4.8 8

【解析】

(1)由题图可知，加入NaOH溶液的体积小于20 mL时，没有沉淀生成，说明原溶液中溶解Mg、Al后，盐酸有剩余，则发生的反应为HCl＋NaOH=NaCl＋H2O；继续滴加NaOH溶液至160 mL时，沉淀量最大，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为NaCl溶液；再继续滴加NaOH溶液，发生反应：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。

(2)由题图可知，产生沉淀的过程中消耗氢氧化钠溶液140 mL，由OH－守恒可知3n[Al(OH)3]＋2n[Mg(OH)2]＝n(NaOH)＝(0.16 L－0.02 L)×5 mol/L＝0.7 mol；溶解Al(OH)3的过程中发生反应Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，消耗氢氧化钠溶液20 mL，所以n[Al(OH)3]＝(0.18 L－0.16 L)×5mol/L＝0.1 mol，故n[Mg(OH)2]＝0.2 mol，由原子守恒可知n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.2 mol，所以Mg的质量为0.2 mol×24 g/mol＝4.8 g。加入氢氧化钠溶液为160 mL时，沉淀量最大，溶液为氯化钠溶液，根据钠原子守恒，溶液中n(NaCl)＝n(NaOH)＝0.16 L×5 mol/L＝0.8 mol，根据氯原子守恒n(HCl)＝n(NaCl)＝0.8 mol，故HCl的物质的量浓度为 ＝8 mol/L。