把一定质量的镁、铝混合物投入到1mol•L-1的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入1mol•L-1的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系
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把一定质量的镁、铝混合物投入到1mol•L-1的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入1mol•L-1的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示.则: (1)金属铝的质量为______g (2)a的取值范围是______ml. (3)n(Mg)/n(Al)的最大值是______.
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答案
(1)根据图可知,首先发生的反应是中和过量的酸:H++OH-=H2O,然后是沉淀两种金属离子:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,最后是Al(OH)3的溶Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,从横坐标80mL到90mL这段可以求出n(Al(OH)3)=0.01mol,则n(Al)=n(Al(OH)3)=0.01mol,即为0.27g, 故答案为:0.27; (2)假设盐酸溶解金属后不剩,这种情况下,酸恰好与合金反应完全,即a=0,通过极值法,当合金中完全是铝时,因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL,从图可知,中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL,但是假设不成立,最大值是不存在的,所以的取值范围为 0≤a<50, 故答案为:0≤a<50; (3)n(Al)=n(Al(OH)3)=1mol•L-1×0.01L=0.01mol,所以沉淀Al3+需要的OH-为0.03mol,即NaOH溶液的体积为30mL,镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a,若假设盐酸不剩,所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL,求出n (Mg)的最大值为0.025mol,所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为2.5, 故答案为:2.5. |
举一反三
两份铝,一份加入足量强碱溶液中,另一份加入足量盐酸中,要使前后反应收集到的氢气量之比为1:2,则两份铝质量比为( ) |
在两份体积相同的氢氧化钠和稀硫酸溶液中分别加入过量铝粉,充分反应后,在相同状况下,若放出氢气的体积相同,则该氢氧化钠溶液与硫酸溶液的物质的量浓度之比为( ) |
下列关于铝的叙述中,错误的是( )A.铝位于第三周期ⅢA族 | B.铝具有金属光泽 | C.铝易与空气中的氧气反应 | D.铝是轻金属,它的密度比水的密度小 |
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对下列实验过程中所产生的部分现象的描述,肯定错误的是( )A.氧化铁粉末和铝粉在常温下混合便会发生铝热反应,有熔融物生成 | B.Cu片投入浓硝酸溶液中反应后,溶液呈现蓝绿色 | C.NH3催化氧化生成的NO与空气接触后变为红棕色气体 | D.氨气的喷泉试验中,滴有酚酞的水溶液经导管进入烧瓶中会形成红色的喷泉 |
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