Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O

，由此计算出合金中铝的物质的量为

0.15mol

．
（2）计算合金中镁的质量．（要有计算过程，下同）
（3）合金在溶于稀硫酸时，释放出的气体体积（标准状况）是多少？
（4）康康同学所用稀硫酸的物质的量浓度是多少？

分析：（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液V₁mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O．继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为V₂mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液．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；
溶解氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积为200mL-170mL=30mL，根据n=cV计算该阶段消耗氢氧化钠，再根据方程式计算n[Al（OH）₃]，根据Al元素守恒有n（Al）=n[Al（OH）₃]；
（2）由图可知，从加入40m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为170mL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130mL，由氢氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.17L-0.04L）×5mol/L=0.65mol．根据（1）中可知n[Al（OH）₃]，代入上式计算n[Mg（OH）₂]，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM计算Mg的质量；
（3）根据电子转移守恒计算生成氢气的物质的量，再根据V=nVm计算氢气的体积；
（4）加入氢氧化钠溶液为170mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），据此计算出n（Na₂SO₄），根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄），再利用c=

计算硫酸的物质的量浓度．

解答：解：（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液40mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O．继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为170mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液．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，
溶解氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积为200mL-170mL=30mL，该阶段发生反应Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=0.03L×5mol/L=0.15mol，根据Al元素守恒有n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.15mol；
故答案为：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；0.15mol；
（2）由图可知，从加入40m氢氧化钠溶液L开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为170mL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130mL，由氢氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.17L-0.04L）×5mol/L=0.65mol．由（1）知n[Al（OH）₃]=0.15mol，故3×0.15mol+2n[Mg（OH）₂]=0.65mol，解得n[Mg（OH）₂]=0.1mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.1mol，所以Mg的质量为0.1mol×24g/mol=2.4g，
答：合金中镁的质量为2.4g．
（3）由（1）、（2）可知，n（Al）=0.15mol，n（Mg）=0.1mol，根据电子转移守恒可知，生成氢气的物质的量=

0.15mol×3+0.1mol×2

=0.325mol，故氢气的体积为0.325mol×22.4L/mol=7.28L，
答：生成氢气的体积为7.28L．
（4）加入氢氧化钠溶液为170mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液为硫酸钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中2n（Na₂SO₄）=n（NaOH）=0.17L×5mol/L=0.85mol，故n（Na₂SO₄）=0.425mol，故n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=0.425mol，故该硫酸的物质的量浓度=

0.425mol

0.85L

=0.5mol/L，
答：该硫酸的浓度为0.5mol/L．

点评：考查镁铝化合物性质、混合物的计算，以图象题的形式考查，题目难度中等，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，再利用守恒计算．

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元素	结构、性质等信息
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Y	短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质．
Z	与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性．
M	海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂．

请根据表中信息填写：
（1）X元素在周期表中的位置

第二周期第IVA族

；其气态氢化物的电子式

；
（2）工业上制取Y单质常用的方法是

电解法

；
（3）Y离子半径比Z离子的半径

大

（填“小”或“大”）；
（4）Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，写出反应的化学方程式

2Al+Fe₂O₃

高温

Al₂O₃+2Fe

2Al+Fe₂O₃

高温

Al₂O₃+2Fe

；
（5）Z的某种盐是常用的净水剂，用离子方程式表示其净水原理

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺

；
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．

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（1）请写出加入NaOH溶液的体积由V₂→V₃时，所发生的化学反应方程式：___________________ _ _______，并由此计算合金中铝的质量。

（2）计算合金中镁的质量。

（3）合金在溶于稀硫酸时，释放出的气体体积（标准状况）是多少？

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