Question

13．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溶液的体积关系如图．回答下列问题：（不要求写出计算过程）
（1）写出加入如下量的NaOH溶液时的离子方程式：
0-20mLH⁺+OH^-═H₂O
120-140mLAl（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O 
（2）求合金中Mg与Al的物质的量之比1：1
（3）所加NaOH溶液的物质的量浓度是5mol/L．

Answer 1

分析 （1）由图可知，0-20mL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；
120-140mL段是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，氢氧化镁的质量为5.8g，故氢氧化铝沉淀质量为13.6g-5.8g=7.8g，根据质量守恒定律可计算出Mg与Al的物质的量之比；
（3）根据（2）可知氢氧化钠的浓度，然后根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠溶液的浓度．

解答 解：（1）由图可知，0-20mL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，离子方程式为：H⁺+OH^-═H₂O；
120-140mL段是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，反应离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，
故答案为：H⁺+OH^-═H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O；
（2）由图可知，氢氧化镁的质量为5.8g，故氢氧化铝沉淀质量为：13.6g-5.8g=7.8g，混合物中Mg的物质的量为：$\frac{5.8g}{58g/mol}$=0.1mol，Al物质的量为：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，则合金中Mg与Al的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1，
故答案为：1：1；
（3）由Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O可知，120-140mL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，故该氢氧化钠溶液的浓度为：c（NaOH）=$\frac{0.1mol}{0.02L}$=5mol/L，
故答案为：5．

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，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．