將一定質量的鎂鋁合金投入100mL一定物質的量濃度的鹽酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液到過量,生成沉淀的質量與加入的NaOH溶液的體積關系如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)計算:
(1)原合金中鎂和鋁的質量.
(2)鹽酸的物質的量濃度.
分析:由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,此時發(fā)生的反應為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O.繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,二者質量之和為19.4g,溶液為氯化鈉溶液.再繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量開始進行,到沉淀量最小時,沉淀為Mg(OH)2,質量為11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的質量為19.4g-11.6g=7.8g.
(1)由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2],再利用m=nM計算Al、Mg的質量.
(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的鹽酸,此時溶液中溶質為AlCl3、MgCl2、NaCl,根據(jù)氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),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=
n
V
計算鹽酸的物質的量濃度.
解答:解:由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,此時發(fā)生的反應為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此時為Mg(OH)2和Al(OH)3,二者質量之和為19.4g,溶液為氯化鈉溶液.再繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量開始進行,到沉淀量最小時,沉淀為Mg(OH)2,質量為11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的質量為19.4g-11.6g=7.8g.
(1)由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=
7.8g
78g/mol
=0.1mol,所以m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g;
n(Mg)=n[Mg(OH)2]=
11.6g
58g/mol
=0.2mol,所以m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g.
答:原合金中鎂的質量為4.8g,鋁的質量是2.7g.
(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的鹽酸,此時溶液中溶質為AlCl3、MgCl2、NaCl,根據(jù)氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),根據(jù)鈉元素守恒此時溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,原鹽酸的物質的量濃度為
0.8mol
0.1L
=8mol/L.
答:鹽酸的物質的量濃度為8mol/L.
點評:考查鎂鋁化合物性質、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)生的反應是解題關鍵,再利用守恒計算.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

將一定質量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關系如圖.(橫坐標體積單位是mL,縱坐標質量單位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0--20mL過程中反應方程式為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
.160--180mL過程中反應方程式為
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

(2)合金中Mg的質量為
4.8
4.8
g.所用HCl的物質的量濃度為
8
8
mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某研究小組將一定質量的鎂鋁合金材料投入200mL硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質的量n(mol)與加入NaOH溶液的體積V(mL)的變化如圖所示.
請回答下列問題:
(1)該合金材料中,鎂、鋁的物質的量之比為
3:4
3:4

(2)硫酸的物質的量濃度為
2.5mol/L
2.5mol/L

(3)另取相同質量的該合金材料與7.8gNa2O2一起投入足量的H2O中,最終產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為
7.84L
7.84L

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科目:高中化學 來源: 題型:

將一定質量的鎂鋁合金投入100ml一定物質的量濃度的鹽酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol?L-1 NaOH溶液至過量,生成沉淀的質量與加入的NaOH溶液的體積關系如圖所示.求:
(1)原合金中鎂、鋁的質量各是多少?
m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g
m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g

(2)鹽酸的物質的量濃度為多少?
8mol/L
8mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

將一定質量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關系如圖.(橫坐標體積單位是mL,縱坐標質量單位是g)求:
①合金中Mg的質量?
②所用HCl的物質的量濃度?

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