Question

5．将一定量的Mg、Al投入100mL一定的物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解．向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至过量，生成的沉淀的质量与加入NaOH的体积的关系如图所示．
（1）加入NaOH溶液前20mL时（即Oa段），发生反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O；
（2）A点时，n[Al（OH）₃]═0.1mol；
（3）原盐酸溶液中，HCl的物质的量浓度═8mol/L．

Answer 1

分析 根据图象可知，加入20ml氢氧化钠溶液沉淀量不变，说明是氢氧化钠和溶液中盐酸发生的中和反应，a到A是镁离子、铝离子形成氢氧化镁沉淀和氢氧化铝沉淀的过程，A→B是氢氧化钠溶解生成的氢氧化铝，消耗氢氧化钠是20ml，物质的量是0.1mol，则根据方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知氢氧化铝的物质的量是0.1mol．沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有氯化钠，此时需要氢氧化钠溶液体积是160ml，物质的量是0.8mol，则氯化钠是0.8mol，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=$\frac{n}{V}$计算盐酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）加入NaOH溶液前20mL时沉淀量不变，说明是氢氧化钠和溶液中盐酸发生的中和反应，反应的离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O；   
（2）由图可知，从加入20m氢氧化钠溶液L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，再加氢氧化钠，氢氧化铝溶解，由Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知，A点的Al（OH）₃的物质的量为（180-160）×0.001L×5mol/L=0.1mol，
故答案为：0.1；         
（3）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）=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$\frac{0.8mol}{0.1L}$=8mol/L，
故答案为：8．

点评 本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算，以图象题的形式考查，题目难度中等，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．