Question

14．将6.00g镁铝合金（不含其他杂质）恰好溶于适量的盐酸中，放出H₂6.72L（标准状况），再向溶液中慢慢滴加3mol/L NaOH溶液，问：当加入多少毫升该NaOH溶液时，沉淀质量达到最大？最大质量是多少？

Answer 1

分析 根据镁铝和盐酸反应的方程式计算出镁铝的物质的量，生成的沉淀最多时，Mg²⁺和Al³⁺全部转化为沉淀，根据反应方程式计算消耗的氢氧化钠的体积和生成沉淀的质量．

解答 解：设参加反应的镁的物质的量为xmol，参加反应的铝的物质的量为ymol．
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑ 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
由已知条件可得以下方程组：
24x+27y=6
（x+1.5y）×22.4=6.72
解此方程组得 x=0.1mol，y=$\frac{2}{15}$mol
滴加氢氧化钠至沉淀达到最大值，发生的离子反应如下：
Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓  Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
n（NaOH）=2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=2×0.1mol+3×$\frac{2}{15}$mol=0.6mol
V=$\frac{n（NaOH）}{c（NaOH）}$=$\frac{0.6mol}{3mol/L}$=0.2L=200mL
沉淀质量为m[Mg（OH）₂]+m[Al（OH）₃]=0.1mol×58g/mol+$\frac{2}{15}$mol×78g/mol=8.4g，
答：加入200毫升该氢氧化钠溶液时，沉淀质量达到最大值，最大质量是8.4g．

点评 本题考查了混合物计算、根据方程式计算，题目难度不大，清楚反应过程是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．