Question

镁铝合金是常见的铝合金之一，为测定其组成，进行如下实验：将3.9g镁铝合金跟某浓度的盐酸溶液反应，当加到100mL时，合金恰好溶解，并收集到标准状况下的气体4.48L，向上述反应后的溶液中，至少应加多少毫升5mol/L的NaOH溶液后，才能得到纯净的Mg（OH）₂沉淀？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：守恒法

分析：设出金属镁、铝的物质的量，分别根据总质量、生成氢气的量列式计算出镁和铝的物质的量，然后根据“最终得到纯净的Mg（OH）₂沉淀，则Al³⁺与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠”计算出铝离子消耗氢氧化钠的物质的量，再计算出镁离子生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠的物质的量，最后根据V=

n

c

计算出需要氢氧化钠溶液的体积．

解答： 解：设Mg、Al的物质的量分别为x、y，
根据总质量可得：①24x+27y=3.9，
根据反应生成氢气的量可得：②x+1.5y=

4.48×10-3L

22.4L/mol

=0.2mol，
①②联立解得：x=0.05mol、y=0.1mol，
根据质量守恒定律，反应后的溶液中含有0.05mol镁离子、0.15molAl³⁺，
最终得到纯净的Mg（OH）₂沉淀，则Al³⁺与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠：4OH^-+Al³⁺═2H₂O+AlO₂^-，0.15mol铝离子消耗氢氧化钠的物质的量为：0.15mol×4=0.6mol；
0.05mol镁离子生成Mg（OH）₂沉淀消耗氢氧化钠的物质的量为：0.05mol×2=0.1mol，
所以得到纯净的氢氧化镁沉淀，至少消耗氢氧化钠的物质的量为：0.6mol+0.1mol=0.7mol，
需要5mol/L的NaOH溶液的体积为：V=

0.7mol

5mol/L

=0.7L=700mL，
答：至少应加700毫升5mol/L的NaOH溶液后，才能得到纯净的Mg（OH）₂沉淀．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，正确分析题干信息及反应原理为解答关键，明确最终得到纯净的Mg（OH）₂沉淀时Al³⁺与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．