Question

5．將一定量的Mg、Al投入100mL一定的物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，合金全部溶解．向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至過量，生成的沉淀的質(zhì)量與加入NaOH的體積的關(guān)系如圖所示．
（1）加入NaOH溶液前20mL時（即Oa段），發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O；
（2）A點時，n[Al（OH）₃]═0.1mol；
（3）原鹽酸溶液中，HCl的物質(zhì)的量濃度═8mol/L．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可知，加入20ml氫氧化鈉溶液沉淀量不變，說明是氫氧化鈉和溶液中鹽酸發(fā)生的中和反應(yīng)，a到A是鎂離子、鋁離子形成氫氧化鎂沉淀和氫氧化鋁沉淀的過程，A→B是氫氧化鈉溶解生成的氫氧化鋁，消耗氫氧化鈉是20ml，物質(zhì)的量是0.1mol，則根據(jù)方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.1mol．沉淀達(dá)到最大值時溶液中的溶質(zhì)只有氯化鈉，此時需要氫氧化鈉溶液體積是160ml，物質(zhì)的量是0.8mol，則氯化鈉是0.8mol，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=$\frac{n}{V}$計算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）加入NaOH溶液前20mL時沉淀量不變，說明是氫氧化鈉和溶液中鹽酸發(fā)生的中和反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；   
（2）由圖可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，再加氫氧化鈉，氫氧化鋁溶解，由Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知，A點的Al（OH）₃的物質(zhì)的量為（180-160）×0.001L×5mol/L=0.1mol，
故答案為：0.1；         
（3）加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.16L×5mol/L=0.8mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.8mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.8mol}{0.1L}$=8mol/L，
故答案為：8．

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