第四问 化学
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参考一下下面的例子
题文
将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图.(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0--20mL过程中反应方程式为:______.160--180mL过程中反应方程式为______.
(2)合金中Mg的质量为______g.所用HCl的物质的量浓度为______mol/L.
(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后盐酸有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.
继续滴加NaOH溶液,到氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
(2)由图可知,从加入20m氢氧化钠溶液L开始产生沉淀,加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,该阶段消耗氢氧化钠140mL,由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.16L-0.02L)×5mol/L=0.7mol.从加入氢氧化钠溶液160mL~180mL溶解氢氧化铝,该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以n[Al(OH)3]=(0.18L-0.16L)×5mol/L=0.1mol,故3×0.1mol+2n[Mg(OH)2]=0.7mol,解得n[Mg(OH)2]=0.2mol,由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.2mol,所以Mg的质量为0.2mol×24g/mol=4.8g.
加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液,根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.16L×5mol/L=0.8mol,根据氯元素守恒n(HCl)=0.8mol,故盐酸的物质的量浓度为
0.8mol
0.1L
=8mol/L.
故答案为:4.8;8.
题文
将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解.向所得溶液中滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图.(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0--20mL过程中反应方程式为:______.160--180mL过程中反应方程式为______.
(2)合金中Mg的质量为______g.所用HCl的物质的量浓度为______mol/L.
(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后盐酸有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.
继续滴加NaOH溶液,到氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
(2)由图可知,从加入20m氢氧化钠溶液L开始产生沉淀,加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,该阶段消耗氢氧化钠140mL,由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.16L-0.02L)×5mol/L=0.7mol.从加入氢氧化钠溶液160mL~180mL溶解氢氧化铝,该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以n[Al(OH)3]=(0.18L-0.16L)×5mol/L=0.1mol,故3×0.1mol+2n[Mg(OH)2]=0.7mol,解得n[Mg(OH)2]=0.2mol,由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.2mol,所以Mg的质量为0.2mol×24g/mol=4.8g.
加入氢氧化钠溶液为160mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液,根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.16L×5mol/L=0.8mol,根据氯元素守恒n(HCl)=0.8mol,故盐酸的物质的量浓度为
0.8mol
0.1L
=8mol/L.
故答案为:4.8;8.
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