將一定質量的鎂鋁合金投入400mL稀硫*中，固體全部溶解併產生氣體。待反應完全後，向所得溶液中加入NaOH溶液...

問題詳情：

將一定質量的鎂鋁合金投入400 mL稀硫*中，固體全部溶解併產生氣體。待反應完全後，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉澱的物質的量與加入NaOH溶液的體積關係如圖所示。

計算：

（1）合金中Mg的質量為________g；

（2）硫*的物質的量濃度為________ mol·L−1；

（3）NaOH溶液的物質的量濃度為________ mol·L−1；

（4）生成H2在標準狀況下的體積為________L。

【回答】

【*】    (1). 7.2    (2). 2.5    (3). 5    (4). 20.16

【解析】

【分析】

由圖象可知，從開始至加入NaOH溶液40mL，沒有沉澱生成，說明原溶液中硫*溶解Mg、Al後硫*有剩餘。當V（NaOH溶液）=400mL時，沉澱量最大，此時為*氧化鎂和*氧化鋁，二者物質的量之和為0.7mol，溶液中溶質為Na2SO4，從400mL開始，NaOH溶解*氧化鋁，結合反應的方程式、消耗*氧化*溶液的體積分析解答。

【詳解】（1）根據影象可知從400mL～480mL*氧化*溶解*氧化鋁，最終剩餘的沉澱是*氧化鎂，物質的量是0.3mol，根據鎂原子守恆可知合金中Mg的質量為0.3mol×24g/mol＝7.2g；

（2）根據影象可知生成*氧化鋁的物質的量是0.7mol－0.3mol＝0.4mol，溶解*氧化鋁消耗*氧化*是80mL，根據NaOH+Al（OH）3＝NaAlO2+2H2O可知消耗*氧化*是0.4mol，則*氧化*溶液的濃度是0.4mol÷0.08L＝5.0mol/L；沉澱量最大時為*氧化鎂和*氧化鋁，溶液中溶質為Na2SO4，根據*元素守恆可知此時n（NaOH）=2n（Na2SO4）=0.4L×5mol/L=2mol，所以n（Na2SO4）=1mol，因此硫*的濃度為1mol÷0.4L=2.5mol/L；

（3）根據以上分析可知NaOH溶液的物質的量濃度為5.0 mol·L－1；

（4）根據以上分析可知n（Al）=0.4mol，n（Mg）=0.3mol，根據電子轉移守恆可知2n（H2）=3n（Al）+2n（Mg）=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol，所以n（H2）=0.9mol，生成H2在標準狀況下的體積為0.9mol×22.4L/mol＝20.16L。

【點睛】本題以圖象題的形式考查鎂鋁的重要化合物、混合物的有關計算，注意分析圖象各階段發生的反應是解題關鍵，根據各階段的化學反應，利用守恆計算。

知識點：幾種重要的金屬單元測試

題型：綜合題