Question

【題目】將5.1 g鎂鋁合金溶于60 mL 5.0mol·LHSO溶液中，完全溶解后再加入a mL10.0 mol·L的NaOH溶液，此時溶液中的Mg、Al恰好完全沉淀，再繼續滴加5 mL該NaOH溶液，得到的沉淀質量為9.7 g。

(1)當加入a=_________mLNaOH溶液時，可使溶液中的Mg和Al恰好完全沉淀。沉淀的最大值為__________ g。

(2)計算合金溶于硫酸時所產生的氫氣在標準狀況下的體積___________。(寫出計算過程)

Answer 1

【答案】60 13.6 設鎂鋁合金混合物中含有x molMg，y molAl，則24x+27y=5.1；58x+78y=13.6，解得：x=0.1，y=0.1，可得關系式

則n(H2)=0.1mol+0.15mol=0.25mol，V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。

【解析】

（1）所發生的反應為：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，n(H2SO4)=0.06L×5mol/L=0.3mol，當溶液中的Mg、Al恰好完全沉淀時，溶液成分為Na2SO4，此時n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.3mol=0.6mol，所以；Mg、Al恰好完全沉淀，再繼續滴加5 mL該NaOH溶液，Al(OH)3溶解，得到的沉淀質量為9.7 g，5mL NaOH溶液的物質的量n(NaOH)=0.005L×10mol/L=0.05mol，發生反應：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，則溶解的Al(OH)3的物質的量為0.05mol，質量為0.05mol×78g/mol=3.9g，則溶液中的Mg和Al恰好完全沉淀，沉淀的最大值為3.9g+9.7g=13.6g；

（2）設鎂鋁合金混合物中含有x molMg，y molAl，則24x+27y=5.1，58x+78y=13.6，解得：x=0.1，y=0.1，可得關系式

則n(H2)=0.1mol+0.15mol=0.25mol，V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。