Question

14．將6.00g鎂鋁合金（不含其他雜質(zhì)）恰好溶于適量的鹽酸中，放出H₂6.72L（標準狀況），再向溶液中慢慢滴加3mol/L NaOH溶液，問：當加入多少毫升該NaOH溶液時，沉淀質(zhì)量達到最大？最大質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)鎂鋁和鹽酸反應的方程式計算出鎂鋁的物質(zhì)的量，生成的沉淀最多時，Mg²⁺和Al³⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，根據(jù)反應方程式計算消耗的氫氧化鈉的體積和生成沉淀的質(zhì)量．

解答 解：設參加反應的鎂的物質(zhì)的量為xmol，參加反應的鋁的物質(zhì)的量為ymol．
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑ 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
由已知條件可得以下方程組：
24x+27y=6
（x+1.5y）×22.4=6.72
解此方程組得 x=0.1mol，y=$\frac{2}{15}$mol
滴加氫氧化鈉至沉淀達到最大值，發(fā)生的離子反應如下：
Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓  Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
n（NaOH）=2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=2×0.1mol+3×$\frac{2}{15}$mol=0.6mol
V=$\frac{n（NaOH）}{c（NaOH）}$=$\frac{0.6mol}{3mol/L}$=0.2L=200mL
沉淀質(zhì)量為m[Mg（OH）₂]+m[Al（OH）₃]=0.1mol×58g/mol+$\frac{2}{15}$mol×78g/mol=8.4g，
答：加入200毫升該氫氧化鈉溶液時，沉淀質(zhì)量達到最大值，最大質(zhì)量是8.4g．

點評 本題考查了混合物計算、根據(jù)方程式計算，題目難度不大，清楚反應過程是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．