Question

2．將一定質(zhì)量的Mg-Al合金投入到100mL一定物質(zhì)的量濃度的HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液至過量，生成沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示．
求：（1）原合金中Mg的質(zhì)量是4.8克
（2）原合金中Al的質(zhì)量是2.7克
（2）HCl的物質(zhì)的量濃度為8mol/L．

Answer 1

分析 根據(jù)圖片知，0-20mL時(shí)沒有沉淀生成，說明此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng)O H⁺+OH^-=H₂O，20-160mL時(shí)隨著NaOH的加入沉淀的量逐漸增加，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，160-180mL時(shí)，隨著NaOH的增加，沉淀的量減少，說明發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，所以m[Al（OH）₃]=（19.4-11.6）g=7.8g，n[Al（OH）₃]=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，n[Mg（OH）₂]=$\frac{11.6g}{58}$=0.2mol，
（1）根據(jù)Mg原子守恒計(jì)算n（Mg），再根據(jù)m（Mg）=nM計(jì)算鎂質(zhì)量；
（2）根據(jù)Al原子守恒計(jì)算n（Al），再根據(jù)m（Al）=nM計(jì)算Al質(zhì)量；
（3）160mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)原子守恒計(jì)算c（HCl）．

解答 解：根據(jù)圖片知，0-20mL時(shí)沒有沉淀生成，說明此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng)O H⁺+OH^-=H₂O，20-160mL時(shí)隨著NaOH的加入沉淀的量逐漸增加，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，160-180mL時(shí)，隨著NaOH的增加，沉淀的量減少，說明發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，所以m[Al（OH）₃]=（19.4-11.6）g=7.8g，n[Al（OH）₃]=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，n[Mg（OH）₂]=$\frac{11.6g}{58}$=0.2mol，
（1）根據(jù)Mg原子守恒得n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=$\frac{11.6g}{58}$=0.2mol，m（Mg）=nM=0.2mol×24g/mol=4.8g，
故答案為：4.8；
（2）根據(jù)Al原子守恒得n（Al）=n[Al（OH）₃]=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，m（Al）=nM=0.1mol×27g/mol=2.7g，
故答案為：2.7；
（3）160mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)原子守恒得n（NaCl）=n（HCl）=n（NaOH）=0.16L×5mol/L=0.8mol，c（HCl）=$\frac{0.8mol}{0.1L}$=8mol/L，
故答案為：8．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計(jì)算，側(cè)重考查分析計(jì)算能力，明確各個(gè)頂點(diǎn)溶液中物質(zhì)成分及發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，結(jié)合原子守恒解答，題目難度中等．