Question

将一定质量的镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加一定物质的量浓度的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。回答下列问题：

（1）写出镁铝合金与稀盐酸反应的离子方程式：___。

（2）当沉淀达到最大时，Al(OH)₃的物质的量为___，所用NaOH溶液的物质的量浓度为___。

（3）沉淀溶解时，所涉及的反应化学方程式为___。

（4）该合金中镁的质量分数为___。

Answer

Mg+2H+=Mg2++H2↑、2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 。

【解析】

从图中横坐标可以看出，当加入氢氧化钠时，即可产生沉淀，沉淀不断增加，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，直到沉淀最大值；加入50mL氢氧化钠溶液后继续滴加氢氧化钠溶液，则氢氧化铝溶解，生成偏铝酸钠，则5.8g沉淀是Mg(OH)2。据此解答。

（1）镁铝合金与盐酸反应，生成镁离子、铝离子，其离子反应方程式分别为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑，故答案为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑；

（2）Al(OH)3的质量为：9.7g-5.8g=3.9g，则物质的量为：，根据Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，NaOH溶液的物质的量为0.05mol，则NaOH溶液的物质的量浓度为：，故答案为：；；

（3）氢氧化铝溶解，生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故答案为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；

（4）Mg(OH)2的物质的量为：，由元素守恒可知，镁的物质的量为：，则镁的质量为：，铝的质量为：，则合金中镁的质量分数为：，故答案为：。