Question

将一定质量的镁铝合金投入100ml一定浓度的盐酸中，合金完全溶液，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合金中Mg的质量
②所用HCL的物质的量浓度
请写出详细过程

Answer 1

（1）沉淀为11.6g是Mg(OH)2 ，n(Mg2+)=11.6g/58g/mol=0.2mol m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g
(2)沉淀为19.4g时，溶液中的溶质是NaCl，加入的氢氧化钠为 n(NaOH)=0.16L×5mol/L=0.8mol
原来100ml 盐酸中n(HCl)=n(NaOH)=0.8mol
C(HCl)=0.8mol/0.1L=8mol/L

Answer 2

解析：
由图可知：NaOH先要中和盐酸，用了20ml NaOH中和完毕。n(NaOH)==0.02Lx5mol/L=0.1mol

再加NaOH，OH-便和Mg2+,Al3+生成沉淀，
在V=160ml,将Mg2+,Al3+完全沉淀，但Al(OH)3与OH-还要继续发应生成AlO2-，
在V=180ml时，Al(OH)3全部生成AlO2-。
所以 11.6克沉淀是Mg(OH)2
① n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)=11.6g/58g/mol=0.2mol m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g

②Al(OH)3的质量=19.4-11.6=7.8g n(Al(OH)3)==0.1mol.

HCl参与的反应有：
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
0.2mol 0.4mol
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
0.1mol 0.3mol
用于和NaOH反应的HCl：
NaOH + HCl = NaCl+H2O
0.1mol 0.1mol
总的反应的HCl的物质的量=0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol
所以C =0.8mol/0.1L=8mol/L.

也可以用守恒法快速解第二题：
沉淀为19.4g时，加入的氢氧化钠为 n(NaOH)=0.16L×5mol/L=0.8mol，
溶液中的溶质只有NaCl，
n(HCl)=n(Cl)=n(Na)=n(NaOH)=0.8mol（NaCl中Na和Cl个数比为：1:1）
可得：
C(HCl)=0.8mol/0.1L=8mol/L