Question

将一定量镁和铝的混合粉末加入50mL未知浓度的硫酸中，搅拌，得到澄清溶液．在此溶液中逐滴滴入8mol/L的NaOH溶液，滴加NaOH溶液的体积与产生沉淀的量如下图所示，请回答下列问题：
（1）写出AB段的离子方程式

 

（2）2.9g沉淀的成分是

 

，Mg、Al混合物中Mg的质量为

 

克，Al的质量为

 

克．
（3）计算所用硫酸的浓度

 

．

Answer 1

考点：铝的化学性质,镁的化学性质

专题：计算题

分析：由图可知，OA段发生H⁺+OH^-=H₂O，继续滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，到沉淀量开始进行，到沉淀量最小时，沉淀为Mg（OH）₂，质量为2.9g，故到沉淀量最大，75mL～87.5mL发生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，由元素守恒可知，n（Al）=n[Al（OH）₃]，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM计算Al、Mg的质量．

解答： 解：由图可知，OA段发生H⁺+OH^-=H₂O，继续滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，到沉淀量开始进行，到沉淀量最小时，沉淀为Mg（OH）₂，质量为2.9g，故到沉淀量最大，75mL～87.5mL发生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
（1）AB段的离子方程式为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
（2）2.9g沉淀的成分是Mg（OH）₂，物质的量为

2.9g

58g/mol

=0.05mol，Mg的质量为0.05mol×24g/mol=1.2g，75mL～87.5mL发生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，n（Al）=n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=（87.5-75）×10^-3L×8mol/L=0.1mol，Al的质量为0.1mol×27g/mol=2.7g，
故答案为：Mg（OH）₂；1.2；2.7；
（3）B点溶液为硫酸钠溶液，n（硫酸）=2n（NaOH），则硫酸的浓度c=

0.075L×8mol/L

2×0.05L

=6mol/L，故答案为：6mol/L．

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，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法在计算中应用．