Question

将一定质量的Mg-A1合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应．向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如右图．计算下列问题：（写出简要计算过程）
（1）求合金中Mg与Al的物质的量之比？
（2）所加NaOH溶液的物质的量浓度是多少？
（3）原HCl溶液的物质的量浓度是多少？

Answer 1

解：（1）由图象可知溶于NaOH溶液的沉淀为13.6g-5.8g=7.8g，该沉淀为Al（OH）₃，
物质的量为n（Al（OH）₃）==0.1mol，即0.1molAl（OH）₃，
不溶于NaOH溶液的Mg（OH）₂沉淀为5.8g，物质的量为n（Mg（OH）₂）==0.1mol，
原合金中n（Al）=n（Mg）=0.1mol，故物质的量之比是1：1．
答：合金中Mg与Al的物质的量之比为1：1．
（2）由Al（OH）₃与NaOH反应的方程式计算，
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O
1mol 1mol
0.1mol c（NaOH）×（140-120）×10^-3
得c（NaOH）=5mol?L^-1
答：所加NaOH溶液的物质的量浓度是5mol?L^-1．
（3）图象中A点为沉淀量最大时，此时溶液溶质为NaCl，故n（Na⁺）=n（Cl^-）=0.12L×5mol?L^-1=0.6mol，
c（HCl）==6mol?L^-1
答：原HCl溶液的物质的量浓度是6mol?L^-1．
分析：根据物质的性质，首先判断曲线各点的意义，以此判断反应的程度，
根据图象纵坐标可判断Al（OH）₃和Mg（OH）₂的质量，
根据Al（OH）₃的两性可计算NaOH的浓度，A点时沉淀量最大，此时溶液溶质为NaCl，
根据n（Na⁺）=n（Cl^-）可计算盐酸的浓度．
点评：本题考查镁铝混合物的计算，题目难度不大，注意分析图象曲线的意义，根据物质的性质结合化学方程式计算．