Question

18．將一定質(zhì)量的鎂、鋁合金，投入200mL一定濃度的鹽酸中，合金完全溶解，向所得溶液中滴加5mol/L NaOH溶液，生成的沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液體積如圖所示．
（1）圖中OA段，沒有沉淀生成的原因是H⁺+OH^-=2H₂O（用離子方程式表示）；
（2）圖中BC段，沉淀量減少的原因是Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O（用離子方程式表示），由此可知原混合物中鋁的質(zhì)量為2.7g；
（3）圖中B點(diǎn)處，該溶液中此時(shí)存在的溶質(zhì)是NaCl；鹽酸的物質(zhì)的量濃度為4mol/L．

Answer 1

分析 （1）鹽酸過量與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水；
（2）由圖可知，從加入20mL氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，繼續(xù)滴加氫氧化鈉，Al（OH）₃，溶解反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水；并由Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，據(jù)其中氫氧化鈉的量求氫氧化鋁的量，并根據(jù)元素守恒，得到鋁的物質(zhì)的量，再利用m=nM計(jì)算鋁的質(zhì)量；
（3）B點(diǎn)處，溶液中此時(shí)存在的溶質(zhì)是NaCl；加入氫氧化鈉溶液為140mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算出n（HCl），再利用c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）OA段，沒有沉淀生成的原因是，鹽酸過量與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，故離子方程式為H⁺+OH^-=2H₂O，故答案為：H⁺+OH^-=2H₂O；
（2）圖中BC段，沉淀量減少的原因是，Al（OH）₃溶解反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，故化學(xué)方程式為Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，故離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；
Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
1                    1
0.1                0.02L×5mol/L
則：n（Al（OH）₃）=0.1mol，根據(jù)鋁原子守恒，n（Al）=n（Al（OH）₃）=0.1mol，故m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；2.7；
（3）據(jù)以上分析得B點(diǎn)處，溶液中此時(shí)存在的溶質(zhì)是NaCl；加入氫氧化鈉溶液為160mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.16L×5mol/L=0.8mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.8mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.8mol}{0.2L}$=4mol/L，
故答案為：NaCl；4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計(jì)算，以圖象題的形式考查，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，再利用守恒計(jì)算，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．