Question

将一定质量的镁铝合金投入200mL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5mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图．（横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g）求：
（1）合金中Mg的质量；
（2）所用盐酸的物质的量浓度．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）由图可知，从加入40m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，该阶段消耗氢氧化钠140mL，由氢氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.16L-0.04L）×5mol/L=0.6mol；从加入氢氧化钠溶液160mL～180mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.18L-0.16L）×5mol/L=0.1mol，代入上式计算n[Mg（OH）₂]，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM计算Mg的质量；
（2）加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n（NaCl）=n（NaOH），据此计算出n（HCl），再利用c=

n

V

计算盐酸的物质的量浓度．

解答： 解：（1）根据图象曲线变化可知，加入40m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，该阶段消耗氢氧化钠140mL，由氢氧根守恒可知：3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.16L-0.0：4L）×5mol/L=0.6mol，
从加入NaOH溶液160mL～180mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
则：n[Al（OH）₃]=（0.18L-0.16L）×5mol/L=0.1mol，
故3×0.1mol+2n[Mg（OH）₂]=0.6mol，解得n[Mg（OH）₂]=0.15mol，
由元素守恒可知：n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.15mol，
所以Mg的质量为：0.15mol×24g/mol=3.6g，
答：合金中Mg的质量为3.6g；
（2）加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为NaCl溶液，
根据钠元素守恒此时溶液中：n（NaCl）=n（NaOH）=0.16L×5mol/L=0.8mol，
根据氯元素守恒n（HCl）=0.8mol，
故盐酸的物质的量浓度为

0.8mol

0.2L

=4mol/L，
答：盐酸的物质的量浓度为4mol/L．

点评：本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算，题目难度中等，以图象题的形式考查，增加了试题难度，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，再利用守恒计算．