镁铝合金是常见的铝合金之一.为测定其组成,进行如下实验将3.9g镁铝合金跟某浓度的盐酸溶液反应,当加到100ml时,合金恰好溶解,并收集到标准状况下的气体4.48ml. 求： 1.合金中镁,铝的质量 2.该盐酸的物质的量的浓度 3.向上述反应后的溶液中,至少应加多少毫升5mol/l的NaOH溶液后,才能得到纯净的Mg(OH)2沉淀
问题描述：
镁铝合金是常见的铝合金之一.为测定其组成,进行如下实验将3.9g镁铝合金跟某浓度的盐酸溶液反应,当加到100ml时,合金恰好溶解,并收集到标准状况下的气体4.48ml.
求：
1.合金中镁,铝的质量
2.该盐酸的物质的量的浓度
3.向上述反应后的溶液中,至少应加多少毫升5mol/l的NaOH溶液后,才能得到纯净的Mg(OH)2沉淀
答
1.收集到的气体氢气是4.48/22.4=0.2mol.不妨设原合金中有镁Mmol,铝Nmol.就有两个式子,M+3N/2=0.2 24M+27N=3.9解得M=0.05,N=0.1.所以有镁的质量是0.05*24=1.2克,铝的质量是0.1*27=2.7克.
2.用去盐酸的物质的量是2M+3N=0.4mol,所以有原盐酸的浓度是0.4/0.1=4mol/L
3.要使得到纯净的氢氧化镁就必须使铝全部转变成偏铝酸根,需要2M+4N=0.5mol的氢氧化钠,就至少要氢氧化钠V=0.5/5=0.1L=100mL.
答：合金中镁铝的质量分别是1.2克,2.7克,盐酸的物质的量浓度是4mol/L,至少需要加100mL的5mol/l的NaOH才能得到纯净的氢氧化镁沉淀.