Question

有10.2g镁铝合金恰好溶于250mL 4mol?L^-1的盐酸中，现加入2mol?L^-1的氢氧化钠溶液．请回答以下问题（要求有计算过程）：
（1）10.2g镁铝合金中各物质的质量分别是多少？
（2）要使产生的沉淀的质量最大，需加入的氢氧化钠溶液的体积是多少？
（3）要使产生的沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积是多少？

Answer 1

（1）由Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑可知，
设镁的质量为x，铝的质量为y，
则

x+y=10.2g x 24 ×2+ y 27 ×3=0.25L×4mol?L-1

，解得x=4.8g，y=5.4g，
答：10.2g镁铝合金中各物质的质量分别是4.8g、5.4g；
（2）因酸碱恰好中和时生成沉淀的质量最大，
设加入的氢氧化钠溶液的体积为V，
则0.25L×4mol?L^-1=V×2mol?L^-1，
解得V=0.5L=500mL，
答：需加入的氢氧化钠溶液的体积是500L；
（3）若沉淀只有氢氧化镁，则在沉淀最多后发生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，
设该反应消耗的碱的体积为z，则
Al～Al（OH）₃～OH^-，
 1              1

5.4g

27g/mol

       z×2mol?L^-1
解得z=0.1L=100mL，
则要使产生的沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积为500mL+100mL=600mL，
答：至少需加入的氢氧化钠溶液的体积为600mL．