题目内容
将一定质量的镁和铝的混合物投入100ml盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示．
（1）图中20-200ml段发生的离子方程
（2）图中200-240ml段发生的离子方程
（3）原混合物中镁和铝的质量比
（4）NaOH溶液的物质的量浓度为 mol?L-1
（5）生成的氢气在标准状况下的体积为 L．
（1）图中20-200ml段发生的离子方程
（2）图中200-240ml段发生的离子方程
（3）原混合物中镁和铝的质量比
（4）NaOH溶液的物质的量浓度为
（5）生成的氢气在标准状况下的体积为
考点：镁、铝的重要化合物,离子方程式的有关计算
专题：
分析：由图象可知，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．当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为NaCl，根据钠元素守恒可知此时n（NaCl）等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH），从200mL开始，NaOH溶解Al（OH）3：NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.15mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.15mol，Al（OH）3为0.35mol-0.15mol=0.2mol，
（1）图中20-200ml段生成Mg（OH）2和Al（OH）3沉淀；
（2）图中200-240ml段氢氧化铝溶解；
（3）根据以上分析以及镁铝元素守恒解答；
（4）n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，根据NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O计算；
（5）根据以上分析，由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol，又盐酸过量所以镁铝全部反应，根据得失电子守恒进行计算．
（1）图中20-200ml段生成Mg（OH）2和Al（OH）3沉淀；
（2）图中200-240ml段氢氧化铝溶解；
（3）根据以上分析以及镁铝元素守恒解答；
（4）n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，根据NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O计算；
（5）根据以上分析，由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol，又盐酸过量所以镁铝全部反应，根据得失电子守恒进行计算．
解答：
解：由图象可知，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．当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为NaCl，根据钠元素守恒可知此时n（NaCl）等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH），从200mL开始，NaOH溶解Al（OH）3：NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.15mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.15mol，Al（OH）3为0.35mol-0.15mol=0.2mol，
（1）由图象可知，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：H++OH-=H2O，200mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，反应为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓；
（2）氢氧化铝具有两性，能溶解在氢氧化钠中，离子反应为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）由元素守恒可知，n（Al）=n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g；n[Mg（OH）2]=0.15mol，所以m（Mg）=0.15mol×24g/mol=3.6g，原混合物中镁和铝的质量比3.6g：
5.4g=2：3，
故答案为：2：3；
（4）n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，需氢氧化钠0.2mol，氢氧化钠溶液体积为40mL，所以Na0H溶液的物质的量浓度为c=
=
=5mol/L，
故答案为：5；
（5）根据以上分析，由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol，根据得失电子守恒氢气在标准状况下的体积为
×22.4L=10.08L，故答案：10.08．
（1）由图象可知，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：H++OH-=H2O，200mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，反应为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓；
（2）氢氧化铝具有两性，能溶解在氢氧化钠中，离子反应为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）由元素守恒可知，n（Al）=n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g；n[Mg（OH）2]=0.15mol，所以m（Mg）=0.15mol×24g/mol=3.6g，原混合物中镁和铝的质量比3.6g：
5.4g=2：3，
故答案为：2：3；
（4）n[Al（OH）3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，需氢氧化钠0.2mol，氢氧化钠溶液体积为40mL，所以Na0H溶液的物质的量浓度为c=
| n |
| v |
| 0.2mol |
| 0.04L |
故答案为：5；
（5）根据以上分析，由元素守恒可知金属镁和铝物质的量分别为0.15mol和0.2mol，根据得失电子守恒氢气在标准状况下的体积为
| 0.15×2+0.2×3 |
| 2 |
点评：本题考查镁铝的重要化合物、化学计算，以图象题的形式考查，题目难度中等，注意分析图象各阶段的物质的量的关系，根据各阶段的化学反应，利用守恒计算．
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