题目内容

将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解．向所得溶 液中滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图．（横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g）反应过程中涉及的化学方程式
有：①6HCl+2Al═2AlCl3+3H2↑
②2HCl+Mg═MgCl2+H2↑             
③HCl+NaOH═NaCl+H2O
④2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl   
⑤Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
⑥3NaOH+AlCl3═Al（OH）3↓+3NaCl
求：（1）加入NaOH溶液0--20mL过程中反应方程式为：
 
（填序号）．160--180mL过程中反应方程式为
 
（填序号）．
（2）合金中Al的质量为
 
g．所用HCl的物质的量浓度为
 
mol/L．
考点：有关混合物反应的计算,离子方程式的有关计算
专题：计算题
分析：（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，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．
继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
（2）由图可知，从加入20m氢氧化钠溶液L开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，该阶段消耗氢氧化钠140mL，由氢氧根守恒可知3n[Al（OH）3]+2n[Mg（OH）2]=n（NaOH）=（0.16L-0.02L）×5mol/L=0.7mol．从加入氢氧化钠溶液160mL～180mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al（OH）3]=（0.18L-0.16L）×5mol/L=0.1mol，再利用m=nM计算Al的质量；
加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n（NaCl）=n（NaOH），据此计算出n（HCl），再利用c=
n
V
计算盐酸的物质的量浓度．
解答： 解：（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，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；
继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液为氯化钠溶液，再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案为：HCl+NaOH=NaCl+H2O；Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
（2）由图可知，从加入20m氢氧化钠溶液L开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，该阶段消耗氢氧化钠140mL，由氢氧根守恒可知：3n[Al（OH）3]+2n[Mg（OH）2]=n（NaOH）=（0.16L-0.02L）×5mol/L=0.7mol，
从加入氢氧化钠溶液160mL～180mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
所以n[Al（OH）3]=（0.18L-0.16L）×5mol/L=0.1mol，根据质量守恒可知：m（Al）=27g/mol×0.1mol=2.7g，
加入氢氧化钠溶液为160mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.16L×5mol/L=0.8mol，根据氯元素守恒n（HCl）=0.8mol，
故盐酸的物质的量浓度为：
0.8mol
0.1L
=8mol/L，
故答案为：2.7；8．
点评：本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算，题目难度中等，以图象题的形式考查，增大了试题难度，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，再利用守恒思想计算．
练习册系列答案
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丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu（OH）2的混合物．（查阅资料知：CuCO3和Cu（OH）2均不带结晶水）
请用如图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．

（1）B装置中试剂的化学式是
 
，C装置中试剂的名称是
 
．
（2）能证明乙同学观点正确的预期实验现象是
 
．
（3）若丙同学的观点正确，用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成，该装置存在的主要缺点是
 
（任答1条即可）．
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂．如图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程．

请回答下列问题
（1）已知：①Fe2O3（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H=+489.0kJ?mol-1
          ②C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ?mol-1
用赤铁矿为原料在高炉炼铁过程中发生的主要反应为
Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=
 
kJ?mol-1．
（2）吸收剂x的溶质为
 
（写化学式）．
（3）氧化剂Y为“84消毒液”的有效成分，则在碱性条件下反应①的离子方程式为
 

（4）过程②是在某低温下进行的，反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH，说明此温度下Ksp（K2FeO4）
 
 Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”）．
假定此过程中Na2FeO4完全转化为K2FeO4，若最终制得粗产品K2FeO4 206.25t，产品纯度为96%，则理论上至少需要氧化剂Y的质量是
 
t．
（5）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为强碱溶液，其电池反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电
充电
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
放电时电池的负极反应式为
 
．
处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S（g）．发生反应为：2CO（g）+SO2（g）?S（g）+2CO2（g）
（1）已知：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
S（g）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0kJ?mol-1
试写出利用上述方法处理烟道气的热化学方程式
 

（2）在容积为2L的密闭容器中，充入4molCO和2molSO2，在一定条件下发生反应2CO（g）+SO2（g）?S（g）+2CO2（g），CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示，则：
①0-2min内的平均反应速率v（CO）=
 
．
②该温度下，上述反应的平衡常数K=
 
（填数值）．
③2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是
 

a．选用更高效的催化剂  b．升高温度  c．及时分离出二氧化碳  d．增加SO2的浓度．
向含有MgCl2和AlCl3的混合液500mL逐滴加入NaOH溶液，加入NaOH的物质的量与产生沉淀的物质的量关系如图1所示：

则（1）A点沉淀物的化学式为
 
，从O点到A点发生反应的离子方程式为
 
，
 
．
（2）B点时溶液的溶质为
 
，写出A点到B点发生反应的离子方程式为
 
．
（3）求原混合液中MgCl2 和AlCl3的物质的量浓度．
（4）若向B点时对应的沉淀和溶液的混合物中加入盐酸，请在图2坐标系中画出沉淀的物质的量n（沉淀）随加入盐酸的物质的量的关系曲线．
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（1）写出下列转化的化学反应方程式：
①C→A：
 
②L→J：
 

（2）写出下列转化的离子方程式，是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目：
①E→F：
 
②I→G：
 
．
（3）用离子方程式表示由单质制取H的最佳方案：
 
、
 
．
有A、B、C、D、E五种物质都含同一种元素，C为一种淡黄色的固体．它们按下图所示的关系相互转化，已知A为单质．按要求回答问题．
（1）用化学式来表示下列物质：
B：
 
  D：
 
E：
 

（2）写出以下几步反应的化学方程式
A→D：
 
，C→E：
 
．
某芳香族化合物A的分子式为C8H10O，它的结构中有两个甲基（-CH3），且它遇FeCl3溶液可发生显色反应，这样的结构共有（　　）
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