Question

【題目】將一定質(zhì)量的Mg-Al合金投入到100mL一定物質(zhì)的量濃度的HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液至過量，生成沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。 求：

（1）寫出20ml-160ml階段的離子反應(yīng)方程式 ；

（2）160ml-180ml階段的離子反應(yīng)方程式 ；

（3）原合金分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的在同溫同壓下的體積比為___________。

（4）HCl的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。

Answer 1

【答案】（1） Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓

（2）Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

（3）7：3（4）8

【解析】

試題分析：根據(jù)圖片知，0～20mL時沒有沉淀生成，說明此時發(fā)生的反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng)O H++OH-=H2O，20～160mL時隨著NaOH的加入沉淀的量逐漸增加，此時發(fā)生的反應(yīng)為Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓，160～180mL時，隨著NaOH的增加，沉淀的量減少，說明發(fā)生反應(yīng)Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，所以m[Al（OH）3]=（19.4-11.6）g=7.8g，n[Al（OH）3]=7.8g÷78g/mol=0.1mol，n[Mg（OH）2]=11.6g÷58g/mol=0.2mol.

（1）根據(jù)以上分析可知20ml～160ml階段的離子反應(yīng)方程式為Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓；

（2）根據(jù)以上分析可知160ml～180ml階段的離子反應(yīng)方程式為Al（OH）3 + OH- = AlO2- + 2H2O；

（3）根據(jù)Mg原子守恒得n（Mg）=n[Mg（OH）2]=0.2mol，根據(jù)Al原子守恒得n（Al）=n[Al（OH）3]=0.1mol，與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣是0.2mol＋0.15mol＝0.35mol；與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)時鎂不反應(yīng)，則產(chǎn)生的氫氣是0.15mol，所以原合金分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的在同溫同壓下的體積比為0.35mol：0.15mol＝7：3；

（4）160mL時，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)原子守恒得n（NaCl） = n（HCl） = n（NaOH） = 0.16L × 5 mol/L = 0.8mol，c（HCl） = 0.8mol ÷ 0.1L = 8mol/L。