Question

把一定質(zhì)量的鎂、鋁混合物投入到1mol?L^-1的鹽酸中，待金屬完全溶解后，向溶液中加入1mol?L^-1的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示．則：
（1）金屬鋁的質(zhì)量為

 

g
（2）a的取值范圍是

 

 ml．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉的體積在80至90ml段內(nèi)，所有的氫氧化鈉用于溶解氫氧化鋁，根據(jù)氫氧化鈉的量確定氫氧化鋁的量，根據(jù)原子守恒確定金屬鋁的量；
（2）合金的組成可以采用極限假設(shè)法，當(dāng)金屬全部是金屬鋁時(shí)剩余的酸最多，a的值最大來判斷a得取值范圍．

解答： 解：（1）根據(jù)圖可知，首先發(fā)生的反應(yīng)是中和過量的酸：H⁺+OH^-=H₂O，然后是沉淀兩種金屬離子：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺⁺3OH^-=Al（OH）₃↓，最后是Al（OH）₃的溶解：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，從橫坐標(biāo)80mL到90mL這段可以求出n（Al（OH）₃）=0.01mol，則n（Al）=n（Al（OH）₃）=0.01mol，即為0.27g，
故答案為：0.27；
（2）假設(shè)鹽酸溶解金屬后不剩，這種情況下，酸恰好與合金反應(yīng)完全，即a=0，通過極值法，當(dāng)合金中完全是鋁時(shí)，因?yàn)槌恋鞟l³⁺需要NaOH溶液的體積為30mL，從圖可知，中和過量的酸所消耗的堿液體積最大為50mL，但是假設(shè)不成立，最大值是不存在的，所以的取值范圍為0≤a＜50，
故答案為：0≤a＜50．

點(diǎn)評：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算及鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)等，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)與圖象的對應(yīng)關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，注意利用元素守恒的方法來解答，題目難度較大．