Question

10．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）（需要写出简单的求解步骤）
问：①加入NaOH160mL时沉淀的化学式Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
②合金中Mg的质量；
③a 的值．

Answer 1

分析 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；再加氢氧化钠，氢氧化铝溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氢氧化镁，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM计算Mg的质量；根据溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积可计算出氢氧化铝的物质的量，然后根据m=nM计算出氢氧化铝的质量，从而可知a的值．

解答 解：①根据图象可知，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，
故答案为：Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
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，再加氢氧化钠，氢氧化铝溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氢氧化镁，即n[Mg（OH）₂]=0.2mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.2mol，所以Mg的质量为0.2mol×24g/mol=4.8g，
答：合金中Mg的质量为4.8g；
③溶解氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积为：180mL-160mL=20mL，消耗氢氧化钠的物质的量为：5mol/L×0.02L=0.1mol，则n（Al（OH）₃）=n（NaoH）=0.1mol，
根据②可知n[Mg（OH）₂]=0.2mol，
所以生成氢氧化铝、氢氧化铝的总质量为：0.1mol×78g/mol+0.2mol×58g/mol=19.4g，
答：a的值是19.4．

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，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．