Question

将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，向反应后的溶液中逐滴加入2mol/L NaOH溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积的关系如图所示．求：
（1）盐酸的物质的量浓度（假设反应后溶液体积不变）．
（2）产生沉淀质量的最大值．

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,化学方程式的有关计算

专题：图示题

分析：（1）由图象可知，当加入NaOH700mL时，沉淀达最大值，此时溶液中溶液溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），再根据c=

n

V

计算盐酸浓度；
（2）加入NaOH800mL时，发生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，氢氧化铝完全溶解，消耗NaOH100mL，此时n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，以此可计算Al（OH）₃的物质的量，加入NaOH溶液100mL～700mL时，发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，结合该阶段消耗的NaOH计算n[Mg（OH）₂]，再根据m=nM计算．

解答： 解：（1）由图象可知，当加入NaOH700mL时，沉淀达最大值，此时溶液中溶液溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.7L×2moL/L=1.4mol，
故盐酸的物质的量浓度=

1.4mol

0.5L

=2.8mol/L，
答：盐酸的物质的量浓度为2.8mol/L；
（2）加入NaOH800mL时，发生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，氢氧化铝完全溶解，消耗NaOH100mL，此时n（NaOH）=0.1L×2mol/L=0.2mol，可知Al（OH）₃的物质的量=0.2mol，加入NaOH溶液100mL～700mL时，发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，故生成氢氧化铝消耗NaOH为0.2mol×3=0.6mol，则生成氢氧化镁消耗NaOH为（0.7-0.1）L×2mol/L-0.6mol=0.6mol，故n[Mg（OH）₂]=

0.6mol

2

=0.3mol，则沉淀的最大重量=0.3mol×58g/mol+0.2mol×78g/mol=33g，
答：沉淀的最大重量为33g．

点评：本题以图象题的形式考查镁铝化合物性质、混合物的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，注意利用守恒思想进行计算．