Question

將一定質(zhì)量的鎂鋁合金，投入100 mL一定濃度的鹽酸中，合金即溶解．向所得溶液中滴加5 mol·L^－1　NaOH溶液，生成的沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液體積如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析計算：

(1)原合金中鎂的質(zhì)量為________g．

(2)鋁的質(zhì)量為________g．

(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________mol·L^－1．

Answer 1

答案：(1)4.8;(2)2.7;(3)8
解析：

鎂鋁合金投入100 mL一定濃度的鹽酸中，合金即溶解，發(fā)生的反應為：Mg＋2H+Mg2+＋H2↑，2Al＋6H+2Al3+＋3H2↑；向所得溶液中滴加5 mol·L－1　NaOH溶液，由圖象可知，滴加5 mol·L－1　NaOH溶液0－20 mL時，溶液中無沉淀生成，說明鹽酸過量，發(fā)生的反應為：H+＋OH－H2O；滴加5 mol·L－1　NaOH溶液20－160 mL時，此時生成的沉淀量最大，為Al(OH)3和Mg(OH)2，發(fā)生的反應為：Al3+＋3OH－Al(OH)3↓，Mg2+＋2OH－Mg(OH)2↓；滴加5 mol·L－1　NaOH溶液160－180 mL，消耗NaOH溶液20 mL，把生成的Al(OH)3沉淀溶解，此時沉淀只有Mg(OH)2，即發(fā)生的反應為：Al(OH)3＋OH－＋2H2O．由題意可得合金中鎂的質(zhì)量為4.8 g． 　　(2)滴加5 mol·L－1　NaOH溶液160－180 mL，消耗NaOH溶液20 mL，把生成的Al(OH)3沉淀溶解，此時沉淀只有Mg(OH)2，即發(fā)生的反應為：Al(OH)3＋OH－＋2H2O．可得：n(Al)＝n[Al(OH)3]＝n(OH－)＝5 mol·L－1×0.02 L＝0.1 mol，所以m(Al)＝2.7 g． 　　(1)滴加5 mol·L－1　NaOH溶液20－160 mL時，此時生成的沉淀量最大，為Al(OH)3和Mg(OH)2，發(fā)生的反應為：Al3+＋3OH－Al(OH)3↓，Mg2+＋2OH－Mg(OH)2↓；此時消耗的堿的物質(zhì)的量為5 mol·L－1×0.14 L＝0.7 mol；發(fā)生反應Al3+＋3OH－Al(OH)3↓時，消耗的堿的物質(zhì)的量為0.1 mol×3＝0.3 mol；發(fā)生反應Mg2+＋2OH－Mg(OH)2↓時，生成Mg(OH)2消耗的堿的物質(zhì)的量為0.7 mol－0.3 mol＝0.4 mol，n(Mg)＝×0.4 mol＝0.2 mol，m(Mg)＝4.8 g． 　　(3)利用元素守恒：鹽酸中的Cl－存在于MgCl2、AlCl3、滴加5 mol·L－1　NaOH溶液0－20 mL時生成的NaCl中．n(HCl)＝n(NaCl)＋2n(MgCl2)＋3n(AlCl3)＝0.1 mol＋0.4 mol＋0.3 mol＝0.8 mol，c(HCl)＝＝8 mol·L－1．