Question

9．有10.2克镁铝合金恰好溶于250mL 4mol•L^-1的盐酸中，现加入2mol•L^-1的氢氧化钠溶液．请回答：
（1）要使产生的沉淀的质量最大，需加入的氢氧化钠溶液的体积是500mL
（2）要使产生的沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积是600mL．

Answer 1

分析 （1）酸碱恰好中和时生成沉淀的质量最大；
（3）根据金属恰好溶于盐酸，利用金属的物质的量和生成的氯化镁和氯化铝中氯离子的关系来列式计算出镁和铝物质的量，再根据氢氧化镁不与碱反应，但氢氧化铝能与碱反应来计算要使产生的沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积．

解答 解：（1）因酸碱恰好中和时生成沉淀的质量最大，
设加入的氢氧化钠溶液的体积为V，
则：0.25L×4mol•L^-1=V×2mol•L^-1，
解得：V=0.5L=500mL，
故答案为：500；
（2）设镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，根据Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑可知，
24x+27y=10.2g、2x+3y=4mol/L×0.25L，
解得：x=0.2mol、y=0.2mol，
若沉淀只有氢氧化镁，则在沉淀达到最多后发生反应：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，
设该反应消耗的碱的体积为z，则
Al～Al（OH）₃～OH^-，
 1             1
 0.2mol      z×2mol•L^-1
解得：z=0.1L=100mL，
则要使产生的沉淀只有氢氧化镁，至少需加入的氢氧化钠溶液的体积为：500mL+100mL=600mL，
故答案为：600．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确酸碱恰好中和时沉淀质量最大及氢氧化铝能溶于强碱时解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．