Question

【題目】某研究小組取一定質量的鎂鋁合金材料投入200mL稀硫酸中，待固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量（n）與加入Na0H溶液的體積（F）的關系如圖所示。請回答下列問題：

（1）加入NaOH溶液于20mL時，發(fā)生反應的離子方程式為_____________________。

（2）加入NaOH溶液體積為220mL時，沉淀的成分及其物質的量是___________。

（3）該合金材料中，鎂、鋁的物質的量之比為___________。

（4）H2SO4的物質的量濃度為____________。

Answer 1

【答案】（1）H++OH-＝H2O（2分）（2）0.15molMg(OH)2、0.1molAl(OH)3。（4分）

（3）3:4；（2分）（4）2.5mol/L(2分）

【解析】

試題分析：（1）從圖象中看到，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此時發(fā)生的反應為H++OH-＝H2O；

（2）當V（NaOH溶液）＝200mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶質為硫酸鈉，2n（Na2SO4）＝n（NaOH）；當V（NaOH溶液）＝240mL時，沉淀不再減少，此時全部為Mg（OH）2。從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）3，發(fā)生反應NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，故沉淀最大時n[Mg（OH）2]＝0.15mol，n[Al（OH）3]＝0.35mol-0.15mol＝0.2mol，所以該階段消耗的氫氧化鈉為0.2mol，故原氫氧化鈉溶液濃度c（NaOH）＝0.2mol÷0.04L＝5mol/L。加入NaOH溶液體積為220mL時，氫氧化鋁有一半被溶解，因此所得沉淀是0.15molMg(OH)2、0.1molAl(OH)3。

（3）該合金材料中，鎂、鋁的物質的量之比為0.15mol：0.2mol＝3:4；

（4）A、當V（NaOH溶液）＝200mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶質為硫酸鈉，2n（Na2SO4）＝n（NaOH）＝0.2L×5mol/L＝1mol，n（（Na2SO4）＝0.5mol，所以原硫酸溶液的濃度為0.5mol÷0.2L＝2.5mol/L。