将一定质量的镁铝合金投入100ml一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol•L-1 N

将一定质量的镁铝合金投入100ml一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5mol•L-1 NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示.求:
(1)原合金中镁、铝的质量各是多少?______
(2)盐酸的物质的量浓度为多少?______.
清风66888 1年前 已收到1个回答 举报

binmiao 幼苗

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解题思路:(1)由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.继续滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者质量之和为19.4g,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,到沉淀量开始进行,到沉淀量最小时,沉淀为Mg(OH)2,质量为11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的质量为19.4g-11.6g=7.8g,
由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3],n(Mg)=n[Mg(OH)2],再利用m=nM计算Al、Mg的质量;
(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的盐酸,此时溶液中溶质为AlCl3、MgCl2、NaCl,根据氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH),据此计算出n(HCl),再利用c=[n/V]计算盐酸的物质的量浓度.

(1)由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.继续滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者质量之和为19.4g,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,到沉淀量开始进行,到沉淀量最小时,沉淀为Mg(OH)2,质量为11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的质量为19.4g-11.6g=7.8g.
由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=[7.8g/78g/mol]=0.1mol,所以m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,
n(Mg)=n[Mg(OH)2]=[11.6g/58g/mol]=0.2mol,所以m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g,
故答案为:m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g;
(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的盐酸,此时溶液中溶质为AlCl3、MgCl2、NaCl,根据氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,原盐酸的物质的量浓度为[0.8mol/0.1L]=8mol/L.
故答案为:8mol/L.

点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算.

考点点评: 本题考查镁铝化合物性质、混合物的计算,以图象题的形式考查,题目难度中等,分析图象各阶段的发生的反应是解题关键,再利用守恒计算.

1年前

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