Question

某研究小組將一定質(zhì)量的鎂鋁合金材料投入200 mL硫酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量n(mol)與加入NaOH溶液的體積V(mL)的關(guān)系如圖所示。

請回答下列問題：

(1)該合金材料中，鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為______。

(2)硫酸的物質(zhì)的量濃度為______。

(3)另取相同質(zhì)量的該合金材料與7.8 g Na2O2一起投入足量的H2O中，最終產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______。

Answer 1

解析　(1)根據(jù)題中圖示，反應(yīng)后最終得到0.15 mol Mg(OH)2，加入200 mL NaOH溶液時(shí)，得到Mg(OH)2、Al(OH)3的混合物共0.35 mol，其中Al(OH)3為0.2 mol，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4。根據(jù)原子守恒，合金中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為0.15 mol、0.2 mol，其物質(zhì)的量之比為3∶4。(2)根據(jù)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，可得溶解Al(OH)3所需的NaOH為0.2 mol，其體積為0.04 L，故c(NaOH)＝0.2 mol/0.04 L＝5 mol/L。由沉淀達(dá)到最大值時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4，得2NaOH～Na2SO4，故c(H2SO4)＝200 mL×5 mol/L÷(2×200 mL)＝2.5 mol/L。(3)7.8 g Na2O2首先與H2O反應(yīng)生成0.2 mol NaOH、0.05 mol O2，0.2 mol NaOH與0.2 mol Al剛好反應(yīng)生成0.3 mol H2，故共有0.35 mol氣體產(chǎn)生，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為7.84 L。

答案　(1)3∶4　(2)2.5 mol/L　(3)7.84 L