Question

鎂鋁合金是常見的鋁合金之一，為測定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗：將3.9g鎂鋁合金跟某濃度的鹽酸溶液反應(yīng)，當(dāng)加到100mL時，合金恰好溶解，并收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體4.48L，向上述反應(yīng)后的溶液中，至少應(yīng)加多少毫升5mol/L的NaOH溶液后，才能得到純凈的Mg（OH）₂沉淀？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：守恒法

分析：設(shè)出金屬鎂、鋁的物質(zhì)的量，分別根據(jù)總質(zhì)量、生成氫氣的量列式計算出鎂和鋁的物質(zhì)的量，然后根據(jù)“最終得到純凈的Mg（OH）₂沉淀，則Al³⁺與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉”計算出鋁離子消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再計算出鎂離子生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=

n

c

計算出需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積．

解答： 解：設(shè)Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y，
根據(jù)總質(zhì)量可得：①24x+27y=3.9，
根據(jù)反應(yīng)生成氫氣的量可得：②x+1.5y=

4.48×10-3L

22.4L/mol

=0.2mol，
①②聯(lián)立解得：x=0.05mol、y=0.1mol，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后的溶液中含有0.05mol鎂離子、0.15molAl³⁺，
最終得到純凈的Mg（OH）₂沉淀，則Al³⁺與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉：4OH^-+Al³⁺═2H₂O+AlO₂^-，0.15mol鋁離子消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.15mol×4=0.6mol；
0.05mol鎂離子生成Mg（OH）₂沉淀消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.05mol×2=0.1mol，
所以得到純凈的氫氧化鎂沉淀，至少消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.6mol+0.1mol=0.7mol，
需要5mol/L的NaOH溶液的體積為：V=

0.7mol

5mol/L

=0.7L=700mL，
答：至少應(yīng)加700毫升5mol/L的NaOH溶液后，才能得到純凈的Mg（OH）₂沉淀．

點(diǎn)評：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，正確分析題干信息及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，明確最終得到純凈的Mg（OH）₂沉淀時Al³⁺與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．