将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的100毫升盐酸中,使合金全部溶解,
镁铝合金用盐酸溶解,生成MgCl2与AlCl3,加入适量NaOH,将Mg2+与Al3+全部沉淀,得到Mg(OH)2与Al(OH)3的混合物,质量为19.4g。继续加入NaOH溶液,Al(OH)3为两性氢氧化物,能够溶解在过量的氢氧化钠中,而Mg(OH)2不会溶解,因此剩余质量11.6g为Mg(OH)2的质量,n=11.6/58=0.2mol,因此原合金中含镁0.2mol=4.8g。沉淀减少的质量为Al(OH)3的质量=19.4-11.6=7.8g,n=7.8/78=0.1mol,得到原合金中含铝0.1mol=2.7g。因此镁的质量分数为4.8/(2.7+4.8)=64%,铝的质量分数为2.7/(2.7+4.8)=36%
由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H 2 O.继续滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此时为Mg(OH) 2 和Al(OH) 3 ,二者质量之和为19.4g,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,到沉淀量开始进行,到沉淀量最小时,沉淀为Mg(OH) 2 ,质量为11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH) 3 的质量为19.4g-11.6g=7.8g. (1)由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH) 3 ]=
n(Mg)=n[Mg(OH) 2 ]=
答:原合金中镁的质量为4.8g,铝的质量是2.7g. (2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的盐酸,此时溶液中溶质为AlCl 3 、MgCl 2 、NaCl,根据氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl 3 )+2n(MgCl 2 )+n(NaCl),根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以n(HCl)=3n(AlCl 3 )+2n(MgCl 2 )+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,原盐酸的物质的量浓度为
答:盐酸的物质的量浓度为8mol/L. |
所以Mg~Mg(OH)2~2HCl
24 58 2 m(Mg) 11.6 n(HCl)
解出来是m(Mg)=4.8g.
HCl是0.4mol. 由图可知与合金反应后HCl有剩余.
消耗了0.02*5=0.1mol的NaOH.所以HCl有0.1mol
3HCl~Al~Al(OH)3
3 1 78 n(HCl) 7.8
算出n(HCl)=0.3mol
一共就是0.8molHCl
所以c(HCl)=0.8/0.1=8mol/L
假定最高点是19.4 g,平台是11.6 g
NaOH先要中和盐酸,用了20 mL NaOH中和完毕。此时,OH-便和Mg2+、Al3+生成沉淀,
在V=160 mL,将Mg2+、Al3+完全沉淀,但Al(OH)3与OH-还要继续发应生成AlO2-,
在V=180 mL,Al(OH)3全部生成AlO2-。
所以 11.6 g沉淀是Mg(OH)2,物质的量0.2 mol
Mg的质量 =24*0.2 = 4.8 g
Al(OH)3的质量19.4-11.6 = 7.8 g,物质的量0.1 mol.
Al的质量 =27*0.1 = 2.7 g
用于和金属反应的HCl
Al -- 3Cl-Mg--2Cl-
0.1 0.30.2 0.4
用于和NaOH反应的HCl(mol):
OH- --- HCl
0.1 0.1
所以100ML盐酸溶液中有0.3+0.4+0.1 = 0.8 mol HCl,
物质的量浓度 c =0.8/(100*0.001) = 8 mol/L
答案:Mg的质量 4.8 g,Al的质量 2.7 g,盐酸物质的量浓度8 mol/L