Question

將3.9gMg、Al合金溶于一定物質的量濃度的HCl溶液400ml中，剛好完全反應，經檢測合金和鹽酸都無剩余，再向反應后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液后，生成沉淀，如果加入一定量的NaOH溶液后沉淀量最大時，溶液的總體積剛好為800ml，假設完全反應（不考慮體積變化），請求：
（1）生成的沉淀的最大值是多少？
（2）原合金中Mg的質量百分含量（計算結果保留一位小數點）．

Answer 1

解：加入一定量的NaOH溶液后沉淀量最大時，溶液的總體積剛好為合金溶解時的體積的兩倍，
即所用NaOH溶液的體積為800ml-400ml=400ml=0.4L，所以n（NaOH）=0.4L×1mol/L=0.4mol，
（1）根據MgMgCl₂Mg（OH）₂，AlAlCl₃Al（OH）₃，
可知3.9gMg、Al合金最終得到的是Mg（OH）₂和Al（OH）₃沉淀，
則沉淀的質量m（氫氧化物）=m（合金）+m（OH^-），
根據轉化關系式可知：n（OH^-）=n（NaOH）=0.4L×1mol/L=0.4mol，
m（OH^-）=0.4mol×17g/mol=6.8g，
所以沉淀的質量為m（氫氧化物）=m（合金）+m（OH^-）=3.9g+6.8g=10.7g，
答：生成的沉淀的最大值是10.7g．
（2）設3.9gMg、Al合金中Mg的物質的量為x，Al的物質的量為y，則

解之得：
即：鎂、鋁的物質的量分別為0.05mol、0.1mol，
所以Mg的質量為0.05mol×24g/mol=1.2g，
質量分數為=30.8%，
答：原合金中Mg的質量百分含量為30.8%．
分析：加入一定量的NaOH溶液后沉淀量最大時，溶液的總體積剛好為合金溶解時的體積的兩倍，
即所用NaOH溶液的體積為800ml-400ml=400ml=0.4L，
由MgMgCl₂Mg（OH）₂，AlAlCl₃Al（OH）₃，根據關系式計算．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意關系式法和守恒法在解答中的重要應用，即可快速解答此題．