Question

9．有10.2克鎂鋁合金恰好溶于250mL 4mol•L^-1的鹽酸中，現(xiàn)加入2mol•L^-1的氫氧化鈉溶液．請(qǐng)回答：
（1）要使產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量最大，需加入的氫氧化鈉溶液的體積是500mL
（2）要使產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鎂，至少需加入的氫氧化鈉溶液的體積是600mL．

Answer 1

分析 （1）酸堿恰好中和時(shí)生成沉淀的質(zhì)量最大；
（3）根據(jù)金屬恰好溶于鹽酸，利用金屬的物質(zhì)的量和生成的氯化鎂和氯化鋁中氯離子的關(guān)系來(lái)列式計(jì)算出鎂和鋁物質(zhì)的量，再根據(jù)氫氧化鎂不與堿反應(yīng)，但氫氧化鋁能與堿反應(yīng)來(lái)計(jì)算要使產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鎂，至少需加入的氫氧化鈉溶液的體積．

解答 解：（1）因酸堿恰好中和時(shí)生成沉淀的質(zhì)量最大，
設(shè)加入的氫氧化鈉溶液的體積為V，
則：0.25L×4mol•L^-1=V×2mol•L^-1，
解得：V=0.5L=500mL，
故答案為：500；
（2）設(shè)鎂的物質(zhì)的量為x，鋁的物質(zhì)的量為y，根據(jù)Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑可知，
24x+27y=10.2g、2x+3y=4mol/L×0.25L，
解得：x=0.2mol、y=0.2mol，
若沉淀只有氫氧化鎂，則在沉淀達(dá)到最多后發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，
設(shè)該反應(yīng)消耗的堿的體積為z，則
Al～Al（OH）₃～OH^-，
 1             1
 0.2mol      z×2mol•L^-1
解得：z=0.1L=100mL，
則要使產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鎂，至少需加入的氫氧化鈉溶液的體積為：500mL+100mL=600mL，
故答案為：600．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確酸堿恰好中和時(shí)沉淀質(zhì)量最大及氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿時(shí)解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．