Question

18．將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中，合金完全溶解．向所得溶液中滴加濃度為2mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀與加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖．（橫坐標(biāo)體積單位是mL，縱坐標(biāo)質(zhì)量單位是g）
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）合金中Al的質(zhì)量為1.08g．
（2）所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c（HCl）=3.2mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）從加入氫氧化鈉溶液160mL～180mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.18L-0.16L）×2mol/L=0.04mol，由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）₃再利用m=nM計(jì)算Al的質(zhì)量．
（2）加入氫氧化鈉溶液為160mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算出n（HCl），再利用c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）由圖可知，從加入20mL氫氧化鈉溶液開(kāi)始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，該階段消耗氫氧化鈉140mL，從加入氫氧化鈉溶液160mL～180mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.18L-0.16L）×2mol/L=0.04mol，由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.04mol，所以Al的質(zhì)量為0.04mol×27g/mol=1.08g，
故答案為：1.08；
（2）加入氫氧化鈉溶液為160mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.16L×2mol/L=0.32mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.32mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.32mol}{0.1L}$=3.2mol/L．
故答案為：3.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鎂鋁化合物性質(zhì)、混合物的計(jì)算，以圖象題的形式考查，題目難度中等，分析圖象各階段的發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，再利用守恒計(jì)算．