精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示.

(1)加入NaOH0~20mL 时发生反应离子方程式 , 加入NaOH20~200mL 时发生反应离子方程式 , 加入NaOH200~240mL 时发生反应离子方程式
(2)镁和铝的总质量为g
(3)硫酸的物质的量浓度为mol/L
(4)生成的氢气在标准状况下的体积为L.

【答案】
(1)OH+H+=H2O;Mg2++2OH=Mg(OH)2、Al3++3OH=Al(OH)3;Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O
(2)9
(3)2.5
(4)10.08
【解析】解:(1.)由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,离子方程式为:OH+H+=H2O;当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3 , 发生反应为:Mg2++2OH=Mg(OH)2、Al3++3OH=Al(OH)3;从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3 , 反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,
故答案为:OH+H+=H2O;Mg2++2OH=Mg(OH)2、Al3++3OH=Al(OH)3;Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O;
(2.)根据天下可知Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量之和为0.35mol,从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3 , 当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2 , 物质的量为0.15mol,所以沉淀量最大,Mg(OH)2为0.15mol,Al(OH)3为0.35mol﹣0.15mol=0.2mol,
由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,
所以镁和铝的总质量为0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g,
故答案为:9;
(3.)沉淀量最大时为Mg(OH)2和Al(OH)3 , 溶液中溶质为Na2SO4 , 根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍,所以n(Na2SO4)=0.5×0.2L×5mol/L=0.5mol,所以硫酸的浓度为 =2.5mol/L,
故答案为:2.5;
(4.)根据以上分析,由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol,根据得失电子守恒氢气在标准状况下的体积为: ×22.4L=10.08L,
故答案:10.08.
(1.)由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此过程中镁离子、铝离子与氢氧根离子反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3;从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3 , 据此写出反应的离子方程式;
(2.)根据沉淀的最大量可知氢氧化镁和氢氧化铝的总物质的量、最小量,最小量为氢氧化镁,根据最大量可知氢氧化铝的物质的量,然后利用质量守恒计算出镁、铝的物质的量,再根据m=nM计算出混合金属的质量;
(3.)溶液中溶质为Na2SO4 , 根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍,据此计算硫酸的物质的量,进而计算浓度大小;
(4.)根据以上分析,由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol,又硫酸过量所以镁铝全部反应,根据得失电子守恒进行计算.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示.
①由图中的数据分析,该反应的化学方程式为
② 反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为
③ 5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率(大、小、相等).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】101 kPa25 ℃时,热化学方程式:H2(g) + 1/2O2(g) =H2O(g)H=-241.8 kJ/molH2(g) + 1/2O2(g) =H2O1);H=-285.8 kJ/mol。下列说法中错误的是

A.H2燃烧生成1 mol H2O(g)时,放出241.8 kJ的热量

B.H2的燃烧热为285.8 kJ

C.O2前面的1/2表示参加反应的O2的物质的量

D.1 mol液态水变成水蒸气时吸收44 kJ的热量

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室有下列试剂:①NaOH溶液、②水玻璃、③Na2S溶液、④Na2CO3溶液、⑤NH4Cl溶液、⑥澄清的石灰水、⑦浓硫酸,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 ( )

A.①⑥B.①②③④⑥C.①②③⑥D.①②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】质量一定的下列各组物质完全燃烧,消耗氧气总量与其各组分的含量无关的是( )

A. CH4C2H6B. C2H4C3H6

C. CH3OHC6H6D. CH3COOHC2H5OH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是

A32 g O2占有的体积约为22.4 L

B22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子

C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 g

D22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关说法正确的是

A.能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质

B.电离出氢离子的化合物是酸

C.纳米材料也是一种胶体

D.丁达尔效应,是胶体粒子对光散射形成的

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】短周期主族元素X,Y,Z,W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为14.X是元素周期表中原子半径最小的元素,Z与X原子的最外层电子数相同,Y与W同主族.下列说法正确的是(
A.Y分别与X,Z形成的化合物中化学键类型相同
B.原子半径的大小顺序:r(Z)>r(W)>r(Y)
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列图象中,能正确表示加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,二氧化锰的质量(纵坐标)随反应时间(横坐标)变化关系的是(  )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

同步练习册答案