將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖.(橫坐標體積單位是mL,縱坐標質(zhì)量單位是g)求:
①合金中Mg的質(zhì)量?
②所用HCl的物質(zhì)的量濃度?
分析:①由圖可知,從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀,加入氫氧化鈉溶液為160mL時,沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,該階段消耗氫氧化鈉140mL,由氫氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.16L-0.02L)×5mol/L=0.7mol.從加入氫氧化鈉溶液160mL~180mL溶解氫氧化鋁,該階段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以n[Al(OH)3]=(0.18L-0.16L)×5mol/L=0.1mol,代入上式計算n[Mg(OH)2],由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2],再利用m=nM計算Mg的質(zhì)量.
②加入氫氧化鈉溶液為160mL時,沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液為氯化鈉溶液,根據(jù)鈉元素守恒此時溶液中n(NaCl)=n(NaOH),據(jù)此計算出n(HCl),再利用c=
n
V
計算鹽酸的物質(zhì)的量濃度.
解答:解:①由圖可知,從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀,加入氫氧化鈉溶液為160mL時,沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,該階段消耗氫氧化鈉140mL,由氫氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.16L-0.02L)×5mol/L=0.7mol.從加入氫氧化鈉溶液160mL~180mL溶解氫氧化鋁,該階段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以n[Al(OH)3]=(0.18L-0.16L)×5mol/L=0.1mol,故3×0.1mol+2n[Mg(OH)2]=0.7mol,解得n[Mg(OH)2]=0.2mol,由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.2mol,所以Mg的質(zhì)量為0.2mol×24g/mol=4.8g,
答:合金中Mg的質(zhì)量為4.8g.
②加入氫氧化鈉溶液為160mL時,沉淀量最大,此時為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
0.8mol
0.1L
=8mol/L.
答:鹽酸的物質(zhì)的量濃度為8mol/L.
點評:本題考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計算,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,再利用守恒計算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖.(橫坐標體積單位是mL,縱坐標質(zhì)量單位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0--20mL過程中反應(yīng)方程式為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
.160--180mL過程中反應(yīng)方程式為
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

(2)合金中Mg的質(zhì)量為
4.8
4.8
g.所用HCl的物質(zhì)的量濃度為
8
8
mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究小組將一定質(zhì)量的鎂鋁合金材料投入200mL硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n(mol)與加入NaOH溶液的體積V(mL)的變化如圖所示.
請回答下列問題:
(1)該合金材料中,鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為
3:4
3:4

(2)硫酸的物質(zhì)的量濃度為
2.5mol/L
2.5mol/L

(3)另取相同質(zhì)量的該合金材料與7.8gNa2O2一起投入足量的H2O中,最終產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為
7.84L
7.84L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100ml一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol?L-1 NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示.求:
(1)原合金中鎂、鋁的質(zhì)量各是多少?
m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g
m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g

(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少?
8mol/L
8mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液到過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)計算:
(1)原合金中鎂和鋁的質(zhì)量.
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度.

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