Question

【题目】将5.1g镁铝合金溶于600mL0.5mol·L－1H2SO4溶液中，完全溶解后再加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，得到沉淀的质量为13.6g，继续滴加NaOH溶液时则沉淀会减少。

（1）当加入__mLNaOH溶液时，可使溶解在硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀。

（2）计算合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下的体积。（列出算式）___

Answer 1

【答案】600 5.6L

【解析】

固体完全溶解，生成MgSO4和Al2(SO4)3，依据极值法分析，可确定硫酸有剩余。加入NaOH后，首先与过量的硫酸反应，然后才与MgSO4和Al2(SO4)3反应。当MgSO4和Al2(SO4)3刚好完全反应时，生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Na2SO4。

（1）溶解在硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，由此可得出

n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.600L×0.5mol·L－1=0.6mol，V(NaOH)=。

（2）Mg、Al在反应过程中，存在下列关系式：Mg—H2—Mg(OH)2—2OH-，2Al—3H2—2Al(OH)3—6OH-，综合分析两关系式，可得出H2—2OH-。通过沉淀与金属的质量相减，便可求出m(OH-)，由此可求出生成H2的体积。

（1）溶解在硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，由此可得出

n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.600L×0.5mol·L－1=0.6mol，V(NaOH)==0.6L=600mL。答案为：600；

（2）Mg、Al在反应过程中，存在下列关系式：Mg—H2—Mg(OH)2—2OH-，2Al—3H2—2Al(OH)3—6OH-，综合分析两关系式，可得出H2—2OH-。

m(OH-)=13.6g-5.1g=8.5g，n(OH-)=，n(H2)=n(OH-)=0.25mol，

V(H2)= 0.25mol×22.4L/mol=5.6L。答案为：5.6L。