Question

將某質(zhì)量的鎂鋁合金溶解在500mL鹽酸中，向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入2mol/L NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與堿溶液體積的關(guān)系如圖所示．求：
（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變）．
（2）產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的最大值．

Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：圖示題

分析：（1）由圖象可知，當(dāng)加入NaOH700mL時(shí)，沉淀達(dá)最大值，此時(shí)溶液中溶液溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子、氯離子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算鹽酸濃度；
（2）加入NaOH800mL時(shí)，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，氫氧化鋁完全溶解，消耗NaOH100mL，此時(shí)n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，以此可計(jì)算Al（OH）₃的物質(zhì)的量，加入NaOH溶液100mL～700mL時(shí)，發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，結(jié)合該階段消耗的NaOH計(jì)算n[Mg（OH）₂]，再根據(jù)m=nM計(jì)算．

解答： 解：（1）由圖象可知，當(dāng)加入NaOH700mL時(shí)，沉淀達(dá)最大值，此時(shí)溶液中溶液溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉離子、氯離子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.7L×2moL/L=1.4mol，
故鹽酸的物質(zhì)的量濃度=

1.4mol

0.5L

=2.8mol/L，
答：鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2.8mol/L；
（2）加入NaOH800mL時(shí)，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，氫氧化鋁完全溶解，消耗NaOH100mL，此時(shí)n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，可知Al（OH）₃的物質(zhì)的量=0.2mol，加入NaOH溶液100mL～700mL時(shí)，發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，故生成氫氧化鋁消耗NaOH為0.2mol×3=0.6mol，則生成氫氧化鎂消耗NaOH為（0.7-0.1）L×2mol/L-0.6mol=0.6mol，故n[Mg（OH）₂]=

0.6mol

2

=0.3mol，則沉淀的最大重量=0.3mol×58g/mol+0.2mol×78g/mol=33g，
答：沉淀的最大重量為33g．

點(diǎn)評(píng)：本題以圖象題的形式考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，分析圖象各階段的發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意利用守恒思想進(jìn)行計(jì)算．