Question

鎂鋁合金是煙花生產(chǎn)過程中的重要原料，同時(shí)也可作為白光劑和照明劑。為了探究鎂鋁合金中各成分的含量，康康同學(xué)將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入到850 mL 一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸中，合金全部溶解，然后又滴加5 mol·L^-1的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量（m）隨加入NaOH溶液的體積（V）的變化如右圖所示：

（1）請(qǐng)寫出加入NaOH溶液的體積由V₂→V₃時(shí)，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________________   _   _______，并由此計(jì)算合金中鋁的質(zhì)量。

（2）計(jì)算合金中鎂的質(zhì)量。

（3）合金在溶于稀硫酸時(shí)，釋放出的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是多少？

（4）康康同學(xué)所用稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

(1) Al(OH)₃ + NaOH  == Na[Al(OH)₄]，0.15 mol

(2) 2.4 g (3) 7.28 L (4) 0.5 mol/L

解析:

（1）Al(OH)₃ + NaOH  == Na[Al(OH)₄]（2分），0.15 mol（1分）。

（2）2.4 g （過程1分，結(jié)果1分，共2分）

方法1：由Al的物質(zhì)的量計(jì)算：在V₁→V₂時(shí)，Al³⁺消耗NaOH溶液的體積；進(jìn)而得出Mg²⁺消耗NaOH溶液的體積，從而計(jì)算Mg的質(zhì)量。

方法2：Al³⁺沉淀再溶解時(shí)消耗NaOH溶液的體積關(guān)系（3∶1），可直接得到Mg²⁺消耗NaOH溶液的體積為： (V₂－V₁)－3(V₃－V₂)，從而計(jì)算Mg的質(zhì)量。

（3）7.28 L （過程1分，結(jié)果1分，共2分）

方法1：由的物質(zhì)的量分別計(jì)算放出H₂體積，加和即可。

方法2：消耗NaOH溶液的體積為V₂時(shí)，溶液的溶質(zhì)為Na₂SO₄，從而可求出消耗H₂SO₄的總量；總H₂SO₄量減去“被NaOH中和的硫酸”（可從V₁求得），就是與Mg、Al反應(yīng)放H₂的硫酸，由H元素守恒可得氫氣體積。

方法3：V₁→V₂消耗NaOH的物質(zhì)的量，就是Mg(OH)₂、Al(OH)₃中OH^-的總量，也即Mg、Al失電子總量，其1/2就是H₂的物質(zhì)的。

（4）0.5 mol/L（過程1分，結(jié)果1分，共2分）

方法1：硫酸總的物質(zhì)的量=被NaOH中和的硫酸+與Mg、Al反應(yīng)的硫酸，從而求解。

方法2：消耗NaOH溶液的體積為V₂時(shí)，溶液的溶質(zhì)全為Na₂SO₄，從而可求出消耗H₂SO₄的總量，進(jìn)而求解。