Question

將一定量鎂和鋁的混合粉末加入50mL未知濃度的硫酸中，攪拌，得到澄清溶液．在此溶液中逐滴滴入8mol/L的NaOH溶液，滴加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的量如下圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出AB段的離子方程式

 

（2）2.9g沉淀的成分是

 

，Mg、Al混合物中Mg的質(zhì)量為

 

克，Al的質(zhì)量為

 

克．
（3）計(jì)算所用硫酸的濃度

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鋁的化學(xué)性質(zhì),鎂的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：由圖可知，OA段發(fā)生H⁺+OH^-=H₂O，繼續(xù)滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為硫酸鈉溶液．再繼續(xù)滴加NaOH溶液，到沉淀量開(kāi)始進(jìn)行，到沉淀量最小時(shí)，沉淀為Mg（OH）₂，質(zhì)量為2.9g，故到沉淀量最大，75mL～87.5mL發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，由元素守恒可知，n（Al）=n[Al（OH）₃]，n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM計(jì)算Al、Mg的質(zhì)量．

解答： 解：由圖可知，OA段發(fā)生H⁺+OH^-=H₂O，繼續(xù)滴加NaOH溶液，到沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為硫酸鈉溶液．再繼續(xù)滴加NaOH溶液，到沉淀量開(kāi)始進(jìn)行，到沉淀量最小時(shí)，沉淀為Mg（OH）₂，質(zhì)量為2.9g，故到沉淀量最大，75mL～87.5mL發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
（1）AB段的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
（2）2.9g沉淀的成分是Mg（OH）₂，物質(zhì)的量為

2.9g

58g/mol

=0.05mol，Mg的質(zhì)量為0.05mol×24g/mol=1.2g，75mL～87.5mL發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，n（Al）=n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=（87.5-75）×10^-3L×8mol/L=0.1mol，Al的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，
故答案為：Mg（OH）₂；1.2；2.7；
（3）B點(diǎn)溶液為硫酸鈉溶液，n（硫酸）=2n（NaOH），則硫酸的濃度c=

0.075L×8mol/L

2×0.05L

=6mol/L，故答案為：6mol/L．

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，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意守恒法在計(jì)算中應(yīng)用．