Question

【題目】將一定質(zhì)量的鎂、鋁合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度鹽酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加4mol /LNaOH溶液至過量，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖(橫坐標(biāo)體積單位是mL，縱坐標(biāo)質(zhì)量單位是g)，求：

（1）原合金中Mg、Al質(zhì)量各多少克?_________

（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度c(HCl)=____________

Answer 1

【答案】 m(Mg)=3.84g m(Al)=2.16g 6.4mol/L

【解析】（1）由圖可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+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，溶液為氯化鈉溶液。再繼續(xù)滴加NaOH溶液，沉淀量開始減少，到沉淀量最小時(shí)，沉淀為Mg(OH)2，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積是180mL－160mL＝20mL＝0.02L，氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.08mol，根據(jù)方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知?dú)溲趸�鋁的物質(zhì)的量是0.08mol。由元素守恒可知，n（Al）=n[Al(OH)3]=0.08mol，所以m（Al）=0.08mol×27g/mol=2.16g；生成氫氧化鋁需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積是溶解氫氧化鋁需要?dú)溲趸�鈉溶液體積的3倍，即生成0.08mol氫氧化鋁消耗60mL氫氧化鈉。所以與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂消耗氫氧化鈉溶液的體積是160mL－20mL－60mL＝80mL，物質(zhì)的量的物質(zhì)的量是0.32mol，則鎂離子的物質(zhì)的量是0.16mol，所以m（Mg）=0.16mol×24g/mol=3.84g；（2）加入20mLNaOH溶液，恰好中和剩余的鹽酸，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、NaCl，根據(jù)氯元素守恒有n（HCl）=3n（AlCl3）+2n（MgCl2）+n（NaCl），根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.02L×4mol/L=0.08mol，所以n（HCl）=3n（AlCl3）+2n（MgCl2）+n（NaCl）=3×0.08mol+2×0.16mol+0.08mol=0.64mol，因此原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.64mol÷0.1L=6.4mol/L。