题目内容
【题目】将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中,充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题:
(1)写出OA段和BC段反应的离子方程式:
OA:________________________________ ; BC:_____________________________;
(2)原Mg-Al合金的质量是_____________。
(3)原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
(4)所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
(5)a的值是____________。
【答案】 H++OH-=H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1克 6mol/L 5mol/L 20
【解析】(1)由图可知,OA段没有沉淀生成,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,反应的离子方程式为:H++OH-=H2O;BC段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(2)氢氧化镁不溶于氢氧化钠,由图可知,氢氧化镁的质量为5.8g,物质的量是5.8g÷58g/mol=0.1mol,根据镁原子守恒可知金属镁的质量是0.1mol×24g/mol=2.4g;氢氧化铝沉淀质量为13.6g-5.8g=7.8g,其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol,根据铝原子守恒可知金属铝的质量是0.1mol×27g/mol=2.7g,所以原Mg-Al合金的质量是2.4g+2.7g=5.1g;(3)由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知BC段氢氧化铝完全溶解消耗氢氧化钠为0.1mol,氢氧化钠溶液体积为140mL-120mL=20mL,所以c(NaOH)=0.1mol÷0.02L=5mol/L;B点时沉淀量最大,此时溶液溶质为NaCl,根据钠元素守恒,n(NaCl)=n(NaOH)=0.12L×5mol/L=0.6mol,根据氯元素守恒n(HCl)=0.6mol,故盐酸的物质的量浓度为0.6mol÷0.1L=6mol/L;(4)根据以上分析可知所加NaOH溶液的物质的量浓度是5mol/L;(5)生成0.1mol氢氧化镁和0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠分别是0.2mol、0.3mol,共计是0.5mol,则AB段消耗氢氧化钠溶液的体积是0.5mol÷5mol/L=0.1L=100mL,所以a=120-100=20。