Question

【题目】现对三种不同的镁铝合金样品进行编号，做以下实验探究。

（1）取样品①m1g，加入过量NaOH溶液，充分反应后过滤；往滤液中通入过量CO2气体：将所得沉淀过滤、洗涤、烘干，灼烧，得到固体的质量仍然为m1g．合金中镁的质量分数为_____（保留2位小数，下同）。

（2）取样品②m2g，与足量稀硫酸反应，固体完全溶解时得到气体的体积为VL（标准状况）。m2的取值范围是_____。

（3）取样品③0.918g与30.00mL、2.00mL盐酸充分反应后，得到672mL气体（标准状况）。剩余合金0.306g（认为合金中镁、铝与酸的反应同时发生）。然后在反应后所得体系中继续加1.00mol/L的NaOH溶液，恰好使所有铝元素均不以沉淀形式存在。则需要加入1.00mol/L的NaOH溶液_____mL。

Answer 1

【答案】0.47 0.80V＜m2＜1.07V 78.00

【解析】

（1）镁铝合金样品，加入过量NaOH溶液，充分反应后过滤；往滤液中通入过量CO2气体：将所得沉淀过滤、洗涤、烘干，灼烧，得到的固体是氧化铝。

（2）镁铝合金样品，与足量稀硫酸反应，镁、铝都能与硫酸反应生成氢气，利用极值法计算m2的取值范围；

（3）镁铝合金样品，(0.918-0.306)g与30.00mL 2.00mol/L盐酸充分反应后，得到672mL气体，可计算出样品③中镁铝的含量；使所有铝元素均不以沉淀形式存在时，溶质恰好是氯化钠和偏铝酸钠。

（1）镁铝合金样品，加入过量NaOH溶液，充分反应后过滤；往滤液中通入过量CO2气体：将所得沉淀过滤、洗涤、烘干，灼烧，得到的固体是氧化铝，即Al2O3的质量与镁铝合金样品质量相等，根据元素守恒，Al2O3中氧元素的质量等于样品中Mg的质量，合金中镁的质量分数为=0.47；

（2）生成氢气的物质的量是 ；假设m2g样品全是Mg，Mg+H2SO4= MgSO4+H2；则Mg的物质的量是，质量是1.07V；假设m2g样品全是Al，2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2；则Al的物质的量是，质量是0.80V；所以m2的取值范围是0.80V＜m2＜1.07V；

（3）设与盐酸反应的镁、铝的物质的量分别是xmol、ymol； ，解得；即镁、铝的物质的量比为1:1，0.918g样品中铝的物质的量是0.018mol；使所有铝元素均不以沉淀形式存在时，溶质恰好是氯化钠和偏铝酸钠，根据氯元素守恒，氯化钠的物质的量是 0.03L× 2.00mol/L=0.06mol，根据铝元素守恒，偏铝酸钠的物质的量是0.018mol，则需要氢氧化钠的物质的量是0.018mol+0.06mol=0.078mol，需要加入1.00mol/L的NaOH溶液的体积是0.078L=78.00 mL。