Question

将一定质量的镁、铝合金，投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金即溶解。向所得溶液中滴加5 mol·L^-1NaOH溶液，生成的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积如下图所示，由图中数据分析计算：

(1)原合金中镁的质量为__________g；

(2)铝的质量为__________g;

(3)盐酸的物质的量浓度为__________mol·L^-1。

Answer 1

解析：Mg、Al合金在盐酸中发生化学反应的化学方程式为

①Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑

②2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑

由图可知，在上述溶液中有过量的盐酸，加入NaOH溶液后，发生的变化为

③HCl+NaOH====NaCl+H₂O。

④MgCl₂+2NaOH====Mg(OH)₂↓+2NaCl。生成Mg(OH)₂  11.6 g

⑤AlCl₃+3NaOH====Al(OH)₃↓+3NaCl。生成Al(OH)₃  19.6 g-11.6 g=8 g

⑥Al(OH)₃+NaOH====NaAlO₂+2H₂O。到此共用NaOH溶液180 mL

由化学方程式①和④可知,Mg、Al合金Mg与Mg(OH)₂中Mg元素的质量相等。11.6 g Mg(OH)₂中的Mg为4.8 g。

由化学方程式②和⑤可知,Mg、Al合金中Al与Al(OH)₃中Al元素的质量相等。8 g Al(OH)₃中Al的质量为2.8 g。

由化学方程式③—⑥可知，180 mL NaOH溶液里Na⁺最后对应于溶液里的NaCl和NaAlO₂两种物质。

n(NaOH)=n(Na⁺)=0.18 L×5 mol·L^-1=0.9 mol

n［Al(OH)₃］=n(NaAlO₂)=8 g÷78 g·mol^-1=0.1 mol

则n(NaCl)=0.9 mol-0.1 mol=0.8 mol

由化学方程式③可知，n(HCl)=n(NaCl)=0.8 mol,

c(HCl)=0.8 mol÷0.1 L=8 mol·L^-1。

答案：(1)4.8  (2)2.8  (3)8