Question

把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1 mol·L^-1 NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。

①写出OA段的离子反应方程式        

②写出BC段的化学方程式        

③合金中镁的质量           g。

④盐酸的物质的量浓度            mol·L^-1。

Answer

①H+ + OH- = H2O ② Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O ③0.12 ④0.5

【解析】

试题分析：①由图可知，从开始至加入NaOH溶液10mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，则OA段的离子反应方程式为H++OH-=H2O；

②继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2 和Al(OH)3 ，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，则BC段的化学方程式为Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O；

③由图可知，从加入10mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2 和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3 ]+2n[Mg(OH)2 ]=n（NaOH）=（0.06L-0.02L）×1mol/L=0.04mol．从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al(OH)3]=（0.06-0.05）L×1mol/L=0.01mol，3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol,解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由原子守恒n（Mg）=n[Mg(OH)2 ]=0.005mol，m（Al）=0.01mol×27g•mol-1=0.27g，m（Mg）=0.005mol×24g•mol-1=0.12g，

答：合金中镁的质量为0.12g；

④加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2 和Al(OH)3 ，溶液为氯化钠溶液，根据钠原子守恒，此时溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.05L×1mol/L=0.05mol，根据氯原子守恒n（HCl）=0.05mol，盐酸的物质的量浓度为0.05/0.1=0.5mol/L，

答：该盐酸的浓度为0.5mol/L．

考点：考查化学计算。