Question

13．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：（不要求寫出計算過程）
（1）寫出加入如下量的NaOH溶液時的離子方程式：
0-20mLH⁺+OH^-═H₂O
120-140mLAl（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O 
（2）求合金中Mg與Al的物質(zhì)的量之比1：1
（3）所加NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是5mol/L．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，0-20mL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；
120-140mL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)質(zhì)量守恒定律可計算出Mg與Al的物質(zhì)的量之比；
（3）根據(jù)（2）可知氫氧化鈉的濃度，然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算氫氧化鈉溶液的濃度．

解答 解：（1）由圖可知，0-20mL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，離子方程式為：H⁺+OH^-═H₂O；
120-140mL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，混合物中Mg的物質(zhì)的量為：$\frac{5.8g}{58g/mol}$=0.1mol，Al物質(zhì)的量為：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，則合金中Mg與Al的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1，
故答案為：1：1；
（3）由Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O可知，120-140mL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：140mL-120mL=20mL，故該氫氧化鈉溶液的濃度為：c（NaOH）=$\frac{0.1mol}{0.02L}$=5mol/L，
故答案為：5．

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，注意利用守恒思想進行計算．