将3.9g镁铝合金溶于一定物质的量浓度的氯化氢溶液400ml中,刚好完全反应,经检测合金和盐酸都无剩余,再向反应后的溶液中加入1摩尔每升的氢氧化钠溶液后,生成沉淀,如果加入一定量的氢氧化钠溶液后沉淀量

题目

将3.9g镁铝合金溶于一定物质的量浓度的氯化氢溶液400ml中,刚好完全反应,经检测合金和盐酸都无剩余,再向反应后的溶液中加入1摩尔每升的氢氧化钠溶液后,生成沉淀,如果加入一定量的氢氧化钠溶液后沉淀量最大时,溶液的总体积刚好为合金溶解时的体积的两倍,假设完全反应（不考虑体积的变化）,请求：
1.生成沉淀的最大值是多少?
2.原合金中镁的质量百分含量

答案

氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=0.4Lx1mol/L=0.4mol
设合金中镁的质量为m,铝的质量为y,则1) x+y=3.9g
设氯化镁和氯化铝分别消耗氢氧化钠的物质的量分别是a,b
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
MgCl2 + 2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
1 2
x/(24g/mol) a
AlCl3 + 3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
1 3
y/(27g/mol) b
a+b=0.4mol
a=2x/(24g/mol),b=3y/(27g/mol)
2) x/(12g/mol)+y/(9g/mol)=0.4mol
3x+4y=14.4
3x+3y=11.7
1),2)式联立,求得,x=1.2g,y=2.7g
原合金中镁的质量百分含量=1.2g/3.9gx100%=30.77%
镁的物质的量n(Mg)=1.2g/(24g/mol)=0.05mol
铝的物质的量n(Al)=2.7g/(27g/mol)=0.1mol
Mg----------MgCl--------Mg(OH)2
1 1
0.05mol 0.05mol
Al-------------AlCl3-----------Al(OH)3
1 1
0.1mol 0.1mol
沉淀量最大时,沉淀成分是氢氧化镁和氢氧化铝
生成氢氧化镁的质量m[Mg(OH)2]=0.05molx58g/mol=2.9g
生成氢氧化铝的质量m[Al(OH)3]=0.1molx78g/mol=7.8g
生成沉淀的质量最大值=2.9g+7.8g=10.7g
答：
1.生成沉淀的最大值是10.7g
2.原合金中镁的质量百分含量30.77%