Question

小明对废弃的易拉罐很有兴趣，为测定易拉罐中铝元素的质量分数，他剪取W克镁铝合金的易拉罐，先用过量稀硫酸溶解，然后再向溶液中滴加一定量的NaOH溶液得到氢氧化铝和氢氧化镁沉淀，继续滴加NaOH溶液时氢氧化铝被溶解[已知：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+XH₂O]，而氢氧化镁不溶于NaOH溶液，沉淀质量与滴加NaOH溶液质量关系如图所示．
（1）X的值为

 

；
（2）在a点时，溶液中的溶质除硫酸镁和硫酸铝外还有

 

（填化学式）；
（3）易拉罐中铝元素的质量分数为多少？（假定易拉罐只由镁和铝组成）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：镁、铝与稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝，合金全部溶解，向所得溶液中滴加 NaOH溶液，与过量的硫酸反应生成硫酸钠，此时溶液为硫酸镁、硫酸钠、硫酸铝的混合物，继续加入氢氧化钠到增大沉淀量，金属镁离子铝离子沉淀完全，再继续加入氢氧化钠至氢氧化铝全部溶解，再加入氢氧化钠沉淀量不变．

解答：解：（1）根据质量守恒定律反应前后原子个数不变，反应前氢原子的个数是4，故2X=4，可解得X=2；
（2）在a点时，NaOH溶液恰好与过量稀硫酸反应，故此时溶液中的溶质除硫酸镁和硫酸铝外还有NaOH与稀硫酸反应生成的硫酸钠；
（3）有图象可知生成氢氧化镁的质量为M₂，
镁元素的质量：M₂×

24

58

×100%=

12

29

M₂，
故易拉罐中铝元素的质量分数：

W- 12 29 M2

W

×100%=（100-

1200M2

29W

）%
答案：（1）2；
（2）Na₂SO₄；
（3）（100-

1200M2

29W

）%

点评：本题考查混合物的计算，注意判断加入的NaOH溶液反应的过程，分析各过程的产物为解答该题的关键，同时考查了图象的分析应用．