Question

將一定質(zhì)量的Mg-Al合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的某HCl溶液中，充分反應(yīng)．向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖．回答下列問題：
（1）寫出OA段和BC段反應(yīng)的離子方程式：
OA：

 

BC：

 

（2）所加NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是

 

．
（3）原HCl溶液的物質(zhì)的量濃度是

 

．
（4）原Mg-Al合金的質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）由圖可知，OA段沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O；
BC段是氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（2）由圖可知，氫氧化鎂的質(zhì)量為5.8g，故氫氧化鋁沉淀質(zhì)量為13.6g-5.8g=7.8g，根據(jù)方程式計算BC段氫氧化鋁完全溶解消耗氫氧化鈉，進而計算氫氧化鈉的濃度；
（3）B點時沉淀量最大，此時溶液溶質(zhì)為NaCl，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；
（4）由圖可知，沉淀總質(zhì)量為13.6g，產(chǎn)生沉淀消耗氫氧化鈉為100mL，沉淀質(zhì)量減去該階段消耗的氫氧根離子的質(zhì)量等于金屬的總質(zhì)量．

解答： 解：（1）由圖可知，OA段沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，反應(yīng)離子方程式為：H⁺+OH^-═H₂O，
BC段是氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，反應(yīng)離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O；
（2）由圖可知，氫氧化鎂的質(zhì)量為5.8g，故氫氧化鋁沉淀質(zhì)量為13.6g-5.8g=7.8g，其物質(zhì)的量=

7.8g

78g/mol

=0.1mol，由Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，可知BC段氫氧化鋁完全溶解消耗氫氧化鈉為0.1mol，氫氧化鈉溶液體積為20mL，故c（NaOH）=

0.1mol

0.02L

=5mol/L，
故答案為：5mol/L；
（3）B點時沉淀量最大，此時溶液溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉元素守恒，n（NaCl）=n（NaOH）=0.12L×5mol/L=0.6mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.6mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

0.6mol

0.1L

=6mol/L，
故答案為：6mol/L；
（4）由圖可知，沉淀總質(zhì)量為13.6g，產(chǎn)生沉淀消耗氫氧化鈉為100mL，沉淀質(zhì)量減去該階段消耗的氫氧根離子的質(zhì)量等于金屬的總質(zhì)量，故金屬總質(zhì)量=13.6g-0.1L×5mol/L×17g/mol=5.1g，
故答案為：5.1g．

點評：本題以圖象題的形式，考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計算，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，注意利用守恒計算．