题目内容

18.将一定质量的镁、铝合金,投入200mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解,向所得溶液中滴加5mol/L NaOH溶液,生成的沉淀质量与加入NaOH溶液体积如图所示.
(1)图中OA段,没有沉淀生成的原因是H++OH-=2H2O(用离子方程式表示);
(2)图中BC段,沉淀量减少的原因是Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O(用离子方程式表示),由此可知原混合物中铝的质量为2.7g;
(3)图中B点处,该溶液中此时存在的溶质是NaCl;盐酸的物质的量浓度为4mol/L.

分析 (1)盐酸过量与氢氧化钠反应生成氯化钠和水;
(2)由图可知,从加入20mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀,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,继续滴加氢氧化钠,Al(OH)3,溶解反应生成偏铝酸钠和水;并由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,据其中氢氧化钠的量求氢氧化铝的量,并根据元素守恒,得到铝的物质的量,再利用m=nM计算铝的质量;
(3)B点处,溶液中此时存在的溶质是NaCl;加入氢氧化钠溶液为140mL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=$\frac{n}{V}$计算盐酸的物质的量浓度.

解答 解:(1)OA段,没有沉淀生成的原因是,盐酸过量与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,故离子方程式为H++OH-=2H2O,故答案为:H++OH-=2H2O;
(2)图中BC段,沉淀量减少的原因是,Al(OH)3溶解反应生成偏铝酸钠和水,故化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O;
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1                    1
0.1                0.02L×5mol/L
则:n(Al(OH)3)=0.1mol,根据铝原子守恒,n(Al)=n(Al(OH)3)=0.1mol,故m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O;2.7;
(3)据以上分析得B点处,溶液中此时存在的溶质是NaCl;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$\frac{0.8mol}{0.2L}$=4mol/L,
故答案为:NaCl;4.

点评 本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算,以图象题的形式考查,题目难度中等,分析图象各阶段的发生的反应是解题关键,再利用守恒计算,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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