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5mol?L^-1NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积的关系如图，回答下列问题：
（1）写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式：

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

（2）计算原合金中镁、铝的质量（请写出具体的计算过程，计算结果保留一位小数）

m（Mg）=4.8g，m（Al）=2.7g

．

Answer 1

分析：由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H₂O．继续滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，二者质量之和为19.4g，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，到沉淀量开始进行，到沉淀量最小时，沉淀为Mg（OH）₂，质量为11.6g，故到沉淀量最大，Al（OH）₃的质量为19.4g-11.6g=7.8g，
由元素守恒可知，n（Al）=n[Al（OH）₃]，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM计算Al、Mg的质量．

解答：解：（1）Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2NaAlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H₂O．继续滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，二者质量之和为19.4g，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，到沉淀量开始进行，到沉淀量最小时，沉淀为Mg（OH）₂，质量为11.6g，故到沉淀量最大，Al（OH）₃的质量为19.4g-11.6g=7.8g，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，
故答案为：m（Mg）=4.8g，m（Al）=2.7g．

点评：本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算，以图象题的形式考查，题目难度中等，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，再利用守恒计算．