Question

如圖是測定鎂粉（含鋁粉）的純度的實(shí)驗(yàn)裝置．所用的NaOH濃度為4.6mol?L^-1．
不同時(shí)間電子天平的讀數(shù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	時(shí)間/min	電子天平的讀數(shù)/g
燒杯+NaOH溶液		120
燒杯+NaOH溶液+樣品	0	135.6
	1	135.1
	2	134.7
	3	134.4
	4	134.4

（1）試計(jì)算樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）反應(yīng)后溶液中（溶液的體積變化忽略）的c（OH^-）．（此題要求寫出計(jì)算過程）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：由表中數(shù)據(jù)可知，3min、4min時(shí)天平讀數(shù)不發(fā)生變化，說明Al完全反應(yīng)，反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為135.6g-134.4g=1.2g，Mg、Al總質(zhì)量為135.6g-120g=15.6g．
（1）根據(jù)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂ +3H₂↑計(jì)算Al的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算Mg的質(zhì)量，再計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再計(jì)算氫氧根離子濃度減少量，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)后溶液中的c（OH^-）．

解答： 解：由表中數(shù)據(jù)可知，3min、4min時(shí)天平讀數(shù)不發(fā)生變化，說明Al完全反應(yīng)，反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為135.6g-134.4g=1.2g，Mg、Al總質(zhì)量為135.6g-120g=15.6g．
（1）設(shè)Al的質(zhì)量為m，則：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂ +3H₂↑
54                     6
m                      1.2g
故m=

54×1.2g

6

=10.8g，
樣品中Mg的質(zhì)量為15.6g-10.8g=4.8g，
樣品中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4.8g

15.6g

×100%=30.8%
答：樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.8%；
（2）氫氣的物質(zhì)的量為

1.2g

2g/mol

=0.6mol，則：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂ +3H₂↑
     2                  3
     n                  0.6mol
n=

2×0.6mol

3

=0.4mol
故反應(yīng)后溶液中的c（OH^-）=4.6mol/L-

0.4mol

0.1L

=0.6mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中的c（OH^-）為0.6mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算、Mg與Al的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理等，難度不大，根據(jù)天平讀數(shù)確定反應(yīng)進(jìn)行程度是關(guān)鍵．