Question

10．將一定質量的鎂鋁合金投入100mL一定濃度的鹽酸中，合金完全溶解．向所得溶液中滴加濃度為5mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的體積關系如圖．（橫坐標體積單位是mL，縱坐標質量單位是g）（需要寫出簡單的求解步驟）
問：①加入NaOH160mL時沉淀的化學式Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
②合金中Mg的質量；
③a 的值．

Answer 1

分析 由圖可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃；再加氫氧化鈉，氫氧化鋁溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氫氧化鎂，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM計算Mg的質量；根據溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積可計算出氫氧化鋁的物質的量，然后根據m=nM計算出氫氧化鋁的質量，從而可知a的值．

解答 解：①根據圖象可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，
故答案為：Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
②由圖可知，從加入20m氫氧化鈉溶液L開始產生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為160mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，再加氫氧化鈉，氫氧化鋁溶解，所以最后的11.6g沉淀就是氫氧化鎂，即n[Mg（OH）₂]=0.2mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.2mol，所以Mg的質量為0.2mol×24g/mol=4.8g，
答：合金中Mg的質量為4.8g；
③溶解氫氧化鋁沉淀消耗氫氧化鈉溶液的體積為：180mL-160mL=20mL，消耗氫氧化鈉的物質的量為：5mol/L×0.02L=0.1mol，則n（Al（OH）₃）=n（NaoH）=0.1mol，
根據②可知n[Mg（OH）₂]=0.2mol，
所以生成氫氧化鋁、氫氧化鋁的總質量為：0.1mol×78g/mol+0.2mol×58g/mol=19.4g，
答：a的值是19.4．

點評 本題考查鎂鋁化合物性質、混合物的計算，以圖象題的形式考查，題目難度中等，分析圖象各階段的發生的反應是解題關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養了學生的化學計算能力．