Question

【題目】將一定質量的Mg-Al合金投入100mL一定物質的量濃度的某HCl溶液中，充分反應。向反應后的溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的NaOH溶液，生成沉淀的質量與所加NaOH溶液的體積關系如下圖。回答下列問題：

（1）寫出OA段和BC段反應的離子方程式：

OA：________________________________ ； BC：_____________________________；

（2）原Mg-Al合金的質量是_____________。

（3）原HCl溶液的物質的量濃度是________________。

（4）所加NaOH溶液的物質的量濃度是____________。

（5）a的值是____________。

Answer 1

【答案】 H++OH-=H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1克 6mol/L 5mol/L 20

【解析】（1）由圖可知，OA段沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時發生的反應為：HCl+NaOH=NaCl+H2O，反應的離子方程式為：H++OH-=H2O；BC段是氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，反應的離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）氫氧化鎂不溶于氫氧化鈉，由圖可知，氫氧化鎂的質量為5.8g，物質的量是5.8g÷58g/mol＝0.1mol，根據鎂原子守恒可知金屬鎂的質量是0.1mol×24g/mol＝2.4g；氫氧化鋁沉淀質量為13.6g-5.8g=7.8g，其物質的量為7.8g÷78g/mol=0.1mol，根據鋁原子守恒可知金屬鋁的質量是0.1mol×27g/mol＝2.7g，所以原Mg-Al合金的質量是2.4g+2.7g＝5.1g；（3）由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知BC段氫氧化鋁完全溶解消耗氫氧化鈉為0.1mol，氫氧化鈉溶液體積為140mL－120mL＝20mL，所以c（NaOH）=0.1mol÷0.02L=5mol/L；B點時沉淀量最大，此時溶液溶質為NaCl，根據鈉元素守恒，n（NaCl）=n（NaOH）=0.12L×5mol/L=0.6mol，根據氯元素守恒n（HCl）=0.6mol，故鹽酸的物質的量濃度為0.6mol÷0.1L=6mol/L；（4）根據以上分析可知所加NaOH溶液的物質的量濃度是5mol/L；（5）生成0.1mol氫氧化鎂和0.1mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉分別是0.2mol、0.3mol，共計是0.5mol，則AB段消耗氫氧化鈉溶液的體積是0.5mol÷5mol/L＝0.1L＝100mL，所以a＝120－100＝20。