问题 计算题

(本题共6分)

某学生课外兴趣小组为了测定镁铝合金中铝的含量,进行了如下实验。将合金3.0克投入到足量的100 mL 1.5 mol•L-1的烧碱溶液中,充分反应后分离出未反应的镁,然后在溶液中滴加1.0 mol•L-1的盐酸,加入盐酸的体积与得到沉淀的数据如下表:

实验次数加入盐酸的体积沉淀质量
160 mL0
280 mL0.78 g
3180 mL5.46 g
(1)开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于             mL;若得到沉淀的量最大时,加入的盐酸体积为            mL。 

(2)合金中铝的质量分数为              

答案

(1)70(2分),150(2分)  (2)72 %(2分)

(1)根据表中数据可知,前60ml盐酸是中和过量的氢氧化钠的。0.78g沉淀是0.01mol,所以根据方程式H+AlO2+H2O=Al(OH)3↓可知,需要盐酸是0.01mol,其体积是10ml,因此开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于80ml-10ml=10ml。当沉淀最大时,溶液中生成氯化钠是0.1L×1.5mol/L=0.15mol,需要盐酸是150ml。

(2)生成的氢氧化铝是(0.15L-0.07L)×1.0mol/L=0.08mol,则铝的质量是0.08mol×27g/mol=2.16g,其质量分数为

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