Question

【题目】取50 mL某浓度的稀硫酸与一定质量的镁、铝合金反应，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。求原硫酸的物质的量浓度______。

Answer 1

【答案】8mol/L

【解析】

根据生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系图可知，氢氧化钠溶液的体积为0-20ml时，氢氧化钠用于中和稀硫酸，氢氧化钠溶液的体积为20-160ml时，用于沉淀Mg2+和Al3+,氢氧化钠溶液的体积为160-180ml时,过量的氢氧化钠溶液用于溶解Al(OH)3沉淀，涉及的方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，根据方程式进行计算。

根据分析可知氢氧化钠溶液加入到溶液至沉淀最大量时，硫酸全部生成硫酸钠，硫酸物质的量等于氢氧化钠物质的量的，根据图像可知，氢氧化镁物质的量等于镁的物质的量==0.2mol，Al(OH)3的物质的量为=0.1mol，生成沉淀共消耗氢氧化钠的物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol，消耗氢氧化钠的体积为=0.14L，因此当加入160ml氢氧化钠溶液时，硫酸根离子全部为硫酸钠电离生成，那么硫酸的物质的量为=0.4mol，浓度为=8mol/L。