Question

把一定質(zhì)量的鎂、鋁混合物投入到一定體積1mol?L^-1的鹽酸中，待金屬完全溶解后，向溶液中加入1mol?L^-1的氫氧化鈉溶液，生成的沉淀與加入氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示．假設(shè)該過程中生成沉淀的最大量為0.03mol則：
（1）金屬鋁的質(zhì)量為

 

g
（2）a的值是

 

 mL．
（3）Oa段反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉的體積在80至90mL段內(nèi)，所有的氫氧化鈉用于溶解氫氧化鋁，根據(jù)氫氧化鈉的量確定氫氧化鋁的量，根據(jù)原子守恒確定金屬鋁的量；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒，生成氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為0.01mol，再根據(jù)最大沉淀的物質(zhì)的量為0.03mol可知氫氧化鎂沉淀的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)計算出生成氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀消耗氫氧化鈉溶液的體積，然后根據(jù)圖象數(shù)據(jù)計算出a值；
（3）根據(jù)圖象可知，0a段沒有生成沉淀，與氫氧化鈉反應(yīng)是溶液中過量的酸，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式．

解答： 解：（1）根據(jù)圖可知，首先發(fā)生的反應(yīng)是中和過量的酸：H⁺+OH^-=H₂O，然后是沉淀兩種金屬離子：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺⁺3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，從橫坐標80mL到90mL可知：氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：n[Al（OH）₃]=1mol/L×0.01L=0.01mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，金屬Al的物質(zhì)的量為：n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，則金屬Al的質(zhì)量為：27g/mol×0.01mol=0.27g，
故答案為：0.27；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒，生成氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為0.01mol，則氫氧化鎂的物質(zhì)的量為：0.03mol-0.01mol=0.02mol，根據(jù)反應(yīng)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺⁺3OH^-=Al（OH）₃↓可知，生成沉淀消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.01mol×3+0.02mol×2=0.07mol，生成沉淀消耗氫氧化鈉溶液的體積為：V=

0.07mol

1mol/L

=0.07L=70mL，則a=80ml-70mL=10mL，
故答案為：10；
（3）0a段沒有生成沉淀，發(fā)生的反應(yīng)為氫離子與氫氧根離子的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算及金屬鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)與圖象的對應(yīng)關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，注意利用元素守恒的方法來解答．