Question

13．小明對廢棄的易拉罐很有興趣，為測定易拉罐中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)，他剪取W克鎂鋁合金的易拉罐，先用過量稀硫酸溶解，然后再向溶液中滴加一定量的NaOH溶液得到Al（OH）₃沉淀，繼續(xù)滴加NaOH溶液時Al（OH）₃被溶解[已知：Al（OH）₃與NaOH反應(yīng)成NaAlO₂和H₂O]．而Mg（OH）₂不溶于NaOH溶液，沉淀質(zhì)量與滴加NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如圖所示
（1）寫出Al（OH）₃與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（2）在a點時，溶液中的溶質(zhì)有哪些？MgSO₄、Al₂（SO₄）₃、Na₂SO₄（填化學(xué)式）；
（3）易拉罐中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？（用字母表示，假定易拉罐只由鎂和鋁組成）

Answer 1

分析 鎂、鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、硫酸鋁，合金全部溶解，向所得溶液中滴加 NaOH溶液，與過量的硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉，此時溶液為硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸鋁的混合物，繼續(xù)加入氫氧化鈉到增大沉淀量，金屬鎂離子鋁離子沉淀完全，再繼續(xù)加入氫氧化鈉至氫氧化鋁全部溶解，再加入氫氧化鈉沉淀量不變．

解答 解：（1）Al（OH）₃與NaOH反應(yīng)成NaAlO₂和H₂O，化學(xué)方程式為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（2）在a點時，NaOH溶液恰好與過量稀硫酸反應(yīng)，故此時溶液中的溶質(zhì)除硫酸鎂和硫酸鋁外還有NaOH與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈉；
（3）有圖象可知生成氫氧化鎂的質(zhì)量為M₂，
鎂元素的質(zhì)量：M₂×$\frac{24}{58}$×100%=$\frac{12}{29}$M₂，
故易拉罐中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{W-\frac{12}{29}{m}_{2}}{W}×100%$=（100-$\frac{{1200m}_{2}}{29W}$）%
故答案為：（1）Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（2）MgSO₄、Al₂（SO₄）₃、Na₂SO₄；
（3）（100-$\frac{{1200m}_{2}}{29W}$）%．

點評 本題考查混合物的計算，注意判斷加入的NaOH溶液反應(yīng)的過程，分析各過程的產(chǎn)物為解答該題的關(guān)鍵，同時考查了圖象的分析應(yīng)用．