Question

Ⅰ．短周期元素R被稱為“生命元素”，R元素的最價高氧化物對應的水化物能與其氣態(tài)氫化物化合生成鹽A，寫出生成A的化學方程式

 

．
Ⅱ．將一定量Mg、Al合金溶于40mL的H₂SO₄溶液中，然后向所得溶液中滴加1mol?L^-1的NaOH溶液，產生沉淀的物質的量（n）與滴加的NaOH溶液（mL）體積的關系如圖所示．
（1）合金中Mg、Al的物質的量之比為

 

（2）所加硫酸的物質的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：鎂的化學性質,化學方程式的有關計算,鋁的化學性質

專題：計算題

分析：Ⅰ．某短周期元素的氣態(tài)氫化物與該元素最高價氧化物對應的水化物反應生成鹽，該元素為氮元素，氮的最高價氧化物的水化物為硝酸，氮的氫化物為氨氣，硝酸與氨氣反應生成硝酸銨；
Ⅱ．由圖象可知，從開始至加入NaOH溶液30mL，沒有沉淀生成，說明硫酸有剩余，此段發(fā)生的反應為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O，當V（NaOH溶液）=80mL時，沉淀量最大，此時沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，此段發(fā)生的反應為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，80ml-90ml段沉淀的質量減少發(fā)生的反應為：Al（OH）₃↓+OH^-=[Al（OH）₄]^-，依據(jù)消耗的氫氧化鈉的物質的量可求出氫氧化鋁的物質的量，然后依據(jù)鎂離子和鋁離子沉淀消耗的氫氧化鈉求出，氫氧化鎂的物質的量，即可求出金屬鎂與鋁的物質的量之比；
（2）有題意結合圖象可知當加氫氧化鈉體積為80ml時，溶質只有硫酸鈉，依據(jù)鈉原子和硫酸根離子個數(shù)守恒可計算出硫酸的物質的量，進而求出硫酸的濃度．

解答： 解：Ⅰ．某短周期元素的氣態(tài)氫化物與該元素最高價氧化物對應的水化物反應生成鹽，該元素為氮元素，氮的最高價氧化物的水化物為硝酸，氮的氫化物為氨氣，硝酸與氨氣反應生成硝酸銨，反應的方程式為：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，
故答案為：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃；
Ⅱ．（1）Ⅱ．由圖象可知，從開始至加入NaOH溶液30mL，沒有沉淀生成，說明硫酸有剩余，此段發(fā)生的反應為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O，當V（NaOH溶液）=80mL時，沉淀量最大，此時沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，此段發(fā)生的反應為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，80ml-90ml段沉淀的質量減少發(fā)生的反應為：Al（OH）₃↓+OH^-=[Al（OH）₄]^-，
依據(jù)Al（OH）₃↓+OH^-=[Al（OH）₄]^-得：
    1          1
 n （Al（OH）₃）  1mol?L^-1×（90-80）×10^-3L  解：n=0.01mol，依據(jù)原子個數(shù)守恒可知鋁的物質的量為0.01mol；
則依據(jù)Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，可知沉淀鋁離子消耗氫氧化鈉0.03mol，
沉淀鎂離子與鋁離子共消耗氫氧化鈉（80-30）×10^-3L×1mol?L^-1=0.05mol，則沉淀鎂離子消耗的氫氧化鈉為0.05mol-0.03mol=0.02mol，
依據(jù)：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
      1      2
   n（Mg²⁺） 0.02mol 得：n（Mg²⁺）=0.01mol，依據(jù)原子個數(shù)守恒可知鎂的物質的量為0.01mol；
所以合金中Mg、Al的物質的量之比為：0.01mol：0.01mol=1：1；
故答案為：1：1；
（2）有題意結合圖象可知當加氫氧化鈉體積為80ml時，溶質只有硫酸鈉，1mol硫酸鈉電離產生2mol鈉離子，消耗的氫氧化鈉的物質的量為：0.08L×1mol?L^-1=0.08mol，依據(jù)鈉原子個數(shù)守恒可知生成的硫酸鈉的物質的量為：

0.08mol

2

=0.04mol，依據(jù)硫酸根離子守恒，可知原硫酸中含有硫酸的物質的量為0.04mol，所以硫酸的物質的量濃度為：

0.04mol

0.04L

=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點評：本題考查了氮元素及其化合物的性質，鎂、鋁的性質及相關計算，題目難度中等，解答有關鎂鋁計算題時，分清各段發(fā)生的反應是解題的關鍵．