1、高考化学推断题综合题专题复习【镁及其化合物】专题解析含详细答案一、镁及其化合物1 用 C、 Mg和 Al 组成的混合物进行如下图所示实验。填写下列空白。( 1)气体 X 为 _,固体 Z 为_ 。(2)滤液 Y 中除 H+外,还含有的阳离子为_与 _;其中镁和稀硫酸反应的化学方程式为_ 。( 3)滤液 N 中除 Na2SO4 和 NaOH外,还含有的溶质为 _( 填化学式 ) ;生成该物质的离子方程式为: _ 。( 4)生成固体 M的离子方程式为: _ 。【答案】 H2C Al3+2+Mg + H 2SO= MgSO + H NaAl(OH)Al3+ 4OH=Mg4442Al(OH) 4 2+
2、Mg+ 2OH = Mg(OH) 2 【解析】【分析】本题主要考查镁、铝相关知识。C 与稀硫酸不发生反应,故固体Z 为 C, Mg、Al 为活泼金属,能与非氧化性酸反应置换出H2,并生成相应的盐,故气体X 为 H2,滤液 Y 中溶质为H2SO4、MgSO4、 Al2(SO4 )3;加入过量的 NaOH 溶液后,生成可溶性的NaAl(OH) 4和 Na2SO4以及难溶物 Mg(OH) 2,由此分析作答。【详解】(1)由上述分析可知,气体X 为 H2;固体 Z 为 C;( 2)由上述分析可知,滤液 Y 中还含有的阳离子为 Mg 2+、 Al3+;其中镁和稀硫酸的反应的方程式为: Mg + H2SO
3、4= MgSO4 + H2;(3)由上述分析可知,滤液N 中还含有的溶质为NaAl(OH) 4;生成 NaAl(OH) 4的离子方程式为: Al 3+ + 4OH-= Al(OH) 4 -;22的离子方程式为:2+-2(4)固体 M 为 Mg(OH),生成 Mg(OH)Mg + 2OH = Mg(OH) 2A、 B、 C、 D、 E、 F 的原子序数依次增大,它们都具有相同的核外电子层数。已知:A、 C、 F 三种原子最外层共有11 个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D 元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4; E 元素原子次外层电子数比最外层电子数多
4、3。( 1)写出下列元素的符号: A_, B_,E_。(2)把B 的单质 (片状 )放入滴有酚酞的沸水中,观察到的现象是_,反应的化学方程式是_。(3) A、 C 两种元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是_。【答案】Na Mg P 产生气体 ,溶液变红Mg2H2OMg(OH) 2 H2Al(OH)3 OH=AlO 2H2O【解析】试题分析:本题需要通过原子核外电子排布和相关化合物的性质推断六种元素,考查考生对原子核外电子排布的熟悉情况、考查基本实验现象、化学反应方程式、离子方程式等基础知识,考查考生对原子结构知识的综合运用能力及对试题的分析理解能力。解析:(1) D元素原子的最外层电子
5、数比次外层电子数少4,所以D 次外层电子数为8,最外层电子数为4,D是Si 元素,同理E 为P 元素。由此可知,这六种电子层数相同的元素均含有3 个电子层,既都属于第三周期元素。“A、 C、 F 三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水”,其中有一种必属于两性氢氧化物,为Al(OH)3,所以与Al(OH) 3 反应的碱只能是NaOH ,既 A 为 Na、 C 为 Al , A 、 C 最外层电子之和为4,则 F 最外层电子数为7,是 Cl 元素。 A 与 C 中间的元素只能是 Mg 。正确答案: Na、 Mg 、 P。(2) Mg 在沸水中发生反应Mg+2H 2OMg(OH)
6、2+H 2 ,反应过程中有气泡产生,且滴加酚酞的溶液变成红色。正确答案:产生气体且溶液变红、2223A、C最高价氧化物的水化物分别是NaOH与Mg 2H OMg(OH) H 。( )Al(OH) 3,二者反应的离子方程式Al(OH)3 OH =AlO 2H2O。正确答案:Al(OH)3 OH=AlO 2H2O。点睛:元素的最高价氧化物的水化物一定是酸或者碱,三种能个两两反应时其中之一定是两性氢氧化物,一般为Al(OH) 3。3 下图中 A J分别代表相关反应的一种物质已知A 分解得到等物质的量的B、 C、 D,图中有部分生成物未标出请填写以下空白:(1)A 的化学式 _;(2)写出反应的化学方
7、程式: _ , _;(3)写出反应的离子方程式:_ ;(4)在反应中,当生成标准状况下2.24 L G 时,转移电子数为 _ mol 。【答案】 NH4HCO32Mg+CO22MgO+C; 4NH3+5O2+-4NO+6H2 O NH4+HCO3-3220.2+2OHNH +CO +2H O【解析】【分析】A 受热能分解,分解得到等物质的量的B、 C、 D,且 A 与碱反应生成D,则铵盐, C 能和过氧化钠反应,则C 为水或二氧化碳,镁条能在B 中燃烧,则A 为酸式盐或B 为二氧化碳或氧气,因为A 受热分解生成B、 C、 D,则B 为二氧化碳,C 为水,水和过氧化钠反应生成 NaOH 和O2,
8、 D 能在催化剂条件下反应生成H,则D 是NH3, G 是O2 ,H 是NO,I 是NO2, J 是HNO3,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,则E 是MgO, F 是C,通过以上分析知,A 为NH4HCO3,据此分析解答。【详解】(1)通过以上分析知,A 是 NH4HCO3,故答案为NH4HCO3;(2)反应为镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C;反应在催化剂、加热条件下,氨气被氧化生成一氧化氮和水,反应方程式为: 4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为2Mg+CO22MgO+C;4NH3+5O24NO+6H2
9、O;(3)反应为在加热条件下,碳酸氢铵和氢氧化钠反应生成氨气、二氧化碳和水,离子方程式为: NH4+3-322NH4+3 -+HCO +2OHNH +CO +2H O,故答案为+HCO +2OHNH3 +CO2 +2H2 O;(4)反应为水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为2Na2 O2+2H2O=4NaOH+O2,当生成标况下2.24L 氧气时转移电子的物质的量2.24L=22.4L / mol 2 (1-0)=0.2mol,故答案为0.2。4 将一定质量的镁铝粉末混合物投入一定浓度的200 mL 盐酸中 ,使合金全部溶解 ,向所得溶-1NaOH 溶液的体积的关系液中滴加 5.0
10、 mol L 的 NaOH 溶液至过量 ,生成沉淀的质量与加入如图所示。(1)原合金中铝的物质的量分数为_ 。(2)盐酸中 HCl 的物质的量浓度为_ 。【答案】 36%4mol/L【解析】【分析】由图可知,加入20m 氢氧化钠溶液开始产生沉淀,说明所得溶液中含有盐酸;再加入氢氧化钠溶液,镁离子和铝离子完全反应生成19.4g 沉淀,当加入180ml 氢氧化钠溶液时,氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应,得到11.6g 氢氧化镁沉淀。【详解】(1)由图可知,氢氧化镁的质量为11.6g,氢氧化铝的质量为( 19.4 11.6) g=7.8g,由原11.6 g子个数守恒可知,合金中镁的质量为58g / m
11、ol 24g/mol=4.8g ,铝的质量为7.8 g2.7 g100%=36%,故答案为: 36%;78g / mol 27g/mol=2.7g ,则铝的物质的量分数为4.8 g 2.7 g(2)由图可知,当加入180ml 氢氧化钠溶液时,氢氧化铝与氢氧化钠溶液完全反应,得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液,由铝原子个数守恒可知n( AlO2-) =n( Al3+) =0.1mol,+-1由电荷守恒可得 n( Na ) =n( Cl) +n(AlO2 ), n( Cl ) =5.0 mol L0.18L0.8 mol=4mol/L ,故答案为: 4mol/L 。0.1mol=0.8mol ,则 2
12、00 mL 盐酸的浓度为 0.2 L5( 1)有镁和铁的混合物共4.0 克,与 200 毫升盐酸恰好完全反应,在标准状况下共收集到 2.24L 气体。假设反应后溶液体积不变,则铁的质量为_g;反应后溶液中 Mg2+的物质的量浓度为 _。(2)一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合气体用100 mL、 2.00 moL L-1 NaOH 溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为 0.05mol 。试计算下列问题: 所得溶液中 Cl-的物质的量为 _ ;所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n( C12 ): n( H2)为_ 。【答案】 2.8 0.25mol 1L 0.15 mol
13、2:1【解析】试题分析:本题考查混合物的计算,涉及Mg 、 Fe 与酸的反应, Cl 2 与 H 2、NaOH的反应。( 1 )根据反应的化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H 2、 Fe+2HCl=FeCl 2+H 2可列式: n( Mg ) +n( Fe) =2.24L, 24g/moln( Mg ) +56g/moln ( Fe) =4.0g ,解得n( Mg )22.4L / mol=0.05mol , n( Fe) =0.05mol ;则铁的质量m( Fe) =0.05mol 56g/mol=2.8g ;根据 Mg 守恒, n( Mg 2+) =n( Mg ) =0.05mol
14、, c( Mg 2+) = 0.05mol =0.25mol/L 。0.2L( 2) H2 在 Cl 2 中燃烧生成 HCl ,HCl 与 NaOH 溶液的反应为: HCl+NaOH=NaCl+H 2O;用NaOH 溶液吸收后所得溶液中含NaClO ,说明 H2 在 Cl 2中燃烧后 Cl 2 过量,过量 Cl2 与NaOH 溶液发生的反应为: Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。根据 Na 和 Cl 守恒,反应后溶液中 n( NaCl ) +n( NaClO ) =n( NaOH ) =2mol/L0.1L=0.2mol , n( NaClO ) =0.05mol ,则 n(
15、 NaCl ) =0.2mol-0.05mol=0.15mol ,所得溶液中Cl -物质的量为 0.15mol 。根据 Cl 守恒,所用 Cl 2 物质的量为( 0.15mol+0.05mol ) 2=0.1mol ;生成 0.05molNaClO的同时生成0.05molNaCl ,则由 HCl 与 NaOH 反应生成的 NaCl 为 0.15mol-0.05mol=0.1mol, HCl 物质的量为 0.1mol ,根据反应 H2+Cl 22HCl ,参加反应的H2 物质的量为 0.05mol ,所用 Cl 2与参加反应的 H 2 物质的量之比n( Cl 2): n( H 2) =0.1mo
16、l: 0.05mol=2:1 。6 把 NaOH、 MgCl23三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g 白色沉淀,在所得、 AlCl的浊液中逐滴加入1mol?L 1 HCl 溶液,加入HCl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,试回答:(1)写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式_ 。(2)写出 AB 段反应的离子方程式_。 B 点的沉淀物的化学式为_。(3)求原混合物中AlCl3 的物质的量 _, NaOH 的质量 _。( 4)求 Q 点加入的 HCl 溶液体积 _ 。【答案】 Mg2+23+2222+3+2OH=Mg( OH) , Al+4OH =AlO +2H O;H O+Al
17、O +H =Al( OH)Mg( OH) 2、 Al( OH) 3 0.025.20130【解析】试题分析:本题考查与Al( OH) 3、 Mg (OH) 2 沉淀有关的图像分析和计算。(1)开始加入 10mLHCl 溶液,沉淀的质量既不增加也不减少,说明此时加入的10mL 盐酸与 NaOH 反应,则原固体混合物溶于水后发生的反应有: MgCl22322O, 1.16g 白色沉+2NaOH=Mg( OH) +2NaCl、 AlCl +4NaOH=3NaCl+NaAlO +2H淀为 Mg( OH) 2;原固体混合物溶于水发生反应的离子方程式为:Mg2+2OH-=Mg( OH) 2 , Al3+4
18、OH-=AlO2-+2H2O。(2) AB 段发生反应的离子方程式为AlO2-+H+H2O=Al( OH) 3 。 B 点沉淀物的化学式为Mg( OH) 2 和 Al( OH) 3。(3) AB 段消耗 n( HCl) =1mol/L( 0.03L-0.01L) =0.02mol ,根据 Al 守恒和离子反应AlO2-+H+H2O=Al(OH)3, n( AlCl3) =n(AlO2-) =nAl( OH) 3 =0.02mol 。根据反应Al3+4OH-=AlO2 +2H2O,与 AlCl3 反应的 NaOH 物质的量为0.08mol ;( MgCl2) =nMg ( OH) 2=1.16g
19、2+2OH-=0.02mol ,根据反应 Mg58g / mol=Mg( OH) 2,与 MgCl2 反应的 NaOH 物质的量为 0.04mol ;与 HCl反应的 NaOH 物质的量为 1mol/L 0.01L=0.01mol ;原混合物中 NaOH 物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol , NaOH 的质量为 0.13mol40g/mol=5.2g 。( 3) BQ 段发生的反应为 Mg( OH) 2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al( OH) 3+3HCl=AlCl3+3H2O,溶解 Mg( OH) 2 消耗的 HCl 物质的量为0.02mol2
20、=0.04mol ;溶解 Al( OH) 3 消耗的 HCl 物质的量为 0.02mol3=0.06mol ,则 BQ 段消耗 HCl 物质的量为0.04mol+0.06mol=0.1mol ,消耗盐酸的体积为0.1mol=0.1L=100mL,则 Q 点加入盐酸的体积为 30mL+100mL=130mL。1mol / L点睛:第( 3)问也可以用终态法解。Q 点时沉淀恰好完全溶解,所得溶液中的溶质为NaCl、 MgCl2 和 AlCl3, Q 点加入的HCl 相当于在原固体混合物中加入1mol/LHCl 将 NaOH 恰好中和,则 n (HCl) =n( NaOH) =0.13mol ,盐酸
21、溶液的体积为0.13mol=0.13L=130mL。1mol / L7 某学习小组设计如下实验制备Mg 3N2 进行定性的分析。回答下列问题:(制备) (装置如图所示)(1) A 装置用于制备NH3,试分析氢氧化钠的作用:_(2)仪器 b 为多孔球泡,其作用是_;浓溴水中反应的化学方程式为_( 3) E 装置中发生反应的化学方粗式为_( 4)整套装置存在着明显缺陷,你的改进措施是_(定性分析)步骤一:取少量氮化镁样品于洁净的试管中,加足量蒸馏水,试管底部有沉淀生成试管口有刺激性气味的气体生成,写出氮化镁与水反应的化学方程式_步骤二,弃去上层清液,加入稀盐酸,观察到沉淀全部溶解且冒气泡。该步骤中
22、产生气泡的化学方程式为_【答案】氢氧化钠溶于水放热,促进氨水的分解;同时使溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动,有利于氨气的逸出增大氨气与溴水的接触面积,提高吸收效率3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 或3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N 2=Mg3N2 在E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管 Mg 3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2+H2 【解析】【制备】(1)因氢氧化钠溶于水放热,促进氨水的分解;同时使溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2ONH3H2O 的平衡逆向移动,有利于氨气的逸出,则利用NaOH 固体
23、中滴加浓氨水可制备NH3;(2)多孔球泡,可增大氨气与溴水的接触面积,提高吸收效率; Br2 能氧化NH3 生成N2,则浓氨水通入浓溴水中发生反应的化学方程式为3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 或3Br2+2NH3=6HBr+N2;(3)Mg 在 N2 中燃烧生成Mg 3N2,发生反应的化学方式为3Mg+N 2=Mg3N2;(4)因 Mg 3N2 易水解,则需要在 E 装置后添加一个装有碱石灰的干操管,防止空气中的水蒸气进入 E 中;【定性分析】步骤一,氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气,根据原子守恒,发生反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O3Mg(OH) 2 +2NH3;步骤二,弃去上
24、清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁,反应的方程式:Mg+2HCl MgCl2+H2。8 镁的化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:(1) 单质镁在空气中燃烧的主要产物是_,还生成少量的 _( 填化学式 ) 。(2) 物质的量为 0.10mol 的镁条在只含有 CO2和 O2 混合气体的容器中燃烧 ( 产物不含碳酸镁) ,反应后容器内固体物质的质量不可能为_A 3.2gB 4.0gC 4.2gD 4.6g(3) 镁作为一种强还原剂,还用于钛和铀的生产,写出镁与TiCl 4 在高温条件下制取钛的化学方程式 _。(4) 氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利
25、用领域的研究热点。MgCu 是一种2储氢合金。 350时, MgCu 与 H 反应,生成 MgCu和仅含一种金属元素的氢化物( 其中氢的222质量分数为0.077) , Mg2Cu 与 H2 反应的化学方程式为_。(5)CH 3MgCl 是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_,该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,请写出该反应的化学方程式_ 。高温【答案】 MgOMg3N2 DTiCl 4 +2Mg2MgCl 2 +Ti2Mg 2Cu+3H 2350MgCu 2 +3MgH 2 2 价2CH3 MgCl2H2O=Mg(OH)2 2CH4MgCl2【解析】【分析】(1) 镁在空气中燃烧,
26、不仅和氧气反应还和氮气反应;(2) 金属 Mg 在只含有 CO2 和 O2 混合气体的容器中燃烧,固体的质量包括未反应镁的质量、生成的碳的质量和生成的氧化镁的质量,采用极限讨论法,若镁全部与二氧化碳反应生成固体量最大,假设镁没有反应,则固体量最少,计算出固体的范围,然后对各选项进行判断;(3)镁与 TiCl4 在高温条件生成钛和氯化镁;x(4) 令金属氢化物为RHx,金属 R 的相对分子质量为a,则=0.077,即 923x=77a, X 为a+x金属的化合价,讨论可得x=2, a=24,故该金属氢化物为MgH2;(5) 根据化合价代数和为 0 判断镁的化合价,根据元素守恒书写化学方程式。【详
27、解】(1) 镁在空气中燃烧,镁和氧气反应生成氧化镁 (化学式为 MgO),和氮气反应生成氮化镁,所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁,还生成少量的氮化镁,化学式为Mg3N2;(2) 镁条在只含有 CO2 和 O2 混合气体的容器中燃烧,反应后容器内固体物质的质量为:未反应镁的质量、生成的碳的质量及生成的MgO 的质量,若气体中无氧气,镁完全与二氧化碳反应时,反应后固体的质量最大;高温2Mg+CO 22MgO+C2210.10mol 0.10mol 0.05mol则 0.1mol 镁完全反应最多可生成固体的质量为:0.10mol 40g/mol+0.05mol 12g/mol=4;.6
28、g若金属镁没有反应,则固体的质量最少,固体质量最小为:0.10mol 24g/mol=2.4g;由于含有二氧化碳和氧气,且镁条也参加了反应,则反应后固体质量m 的范围应为: 2.4gm 4.6g,故答案为 D;(3)镁与 TiCl4 在高温条件生成钛和氯化镁,发生的化学方程式为高温TiCl 4 +2Mg2MgCl 2 +Ti ;(4) 令金属氢化物为x,金属 R 的相对分子质量为 a,则x=0.077,即 923x=77a, X 为RHa+x金属的化合价,讨论可得x=2, a=24,故该金属氢化物为MgH2,故反应方程式为3502Mg 2Cu+3H 2MgCu 2 +3MgH 2 ;(5) 根
29、据 CH MgCl 中各元素化合价代数和为0 可知镁的化合价为+2 价, CH MgCl 水解时生33成甲烷、氯化镁和氢氧化镁,反应的化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4 。9 A将一定质量的Mg和 Al 混合物投入400 mL 稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。计算:( 1) Mg和 Al 的总质量为 _g;( 2)硫酸的物质的量浓度为 _;( 3)生成 H2 的物质的量为 _。B将一定量的铝粉、氧化铝、氧化镁的混合物加入到300mL ,4mol/L的稀
30、硫酸中,生成标准状况下6.72L 气体。向反应后的溶液中滴加一定物质的量浓度的KOH溶液时,所得沉淀的物质的量( mol )与滴加KOH溶液的体积(mL)之间的关系如图所示:(1) OA对应反应的离子方程式为_, BC对应反应的离子方程式为_;( 2) c( KOH) =_mol/L ,混合物中氧化铝的物质的量为 _mol;( 3) A 点对应的数值为 _;( 4)在中学阶段,实验室里检验B 点对应的溶液中的阳离子时,所观察到的现象是_。(5)向 C点对应的溶液中通入足量的2所发生反应的离子方程式为_。CO【答案】 18 g 2.5 mol/l0.9molH+ +OH- =H2O Al(OH)
31、 3 +OH- =AlO2- +2H2O4 0.1 200透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色-CO2 +AlO 2 +2H 2O=Al(OH) 3+HCO3【解析】【分析】A. 由图象可知,从开始至加入NaOH 溶液 40 mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、 Al 后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O当 V(NaOH) =400 mL 时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2 和 Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7 mol ,溶液中溶质为 Na2 42 4氢氧化钠溶液中含有的SO,根据钠元素守恒可知此时n(Na SO )等于 400 mL33
32、n(NaOH)的 0.5 倍。从 400mL 开始, NaOH 溶解 Al(OH) ,发生反应NaOH+Al(OH) =NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少时只有Mg(OH)2 ,物质的量为 0.3 mol ,所以沉淀量最大时, Mg(OH)2 为 0.3 mol ,Al(OH)3 为0.7 mol-0.3 mol=0.4 mol ,所以该阶段消耗n(NaOH) =nAl(OH)3 = 0.4 mol ,氢氧化钠的浓度为0.4mol= 5 mol/L 。0.48 L 0.4L(1)由元素守恒可知 n(Al) = nAl(OH) 3 , n(Mg) = nMg(OH) 2,在根据 m =n M
33、 计算各自的质量,进而计算金属的总质量;(2)沉淀量最大,此时为Mg(OH) 2324,根据钠元素守恒可和 Al(OH) ,溶液中溶质为Na SO知此时 n(NaOH)= 2 n(Na242424n来计SO ),根据硫酸根守恒n(H SO ) = n(Na SO ),再根据 c=V算;( 3)根据电子转移守恒可知 2n(H2) = 3n(Al) + 2n(Mg),据此计算 n(H2);B. 由图可知,从开始至加入 KOH溶液到 A,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg 、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2 42 42SO +2KOH=K SO +2H O;继续滴加 KOH溶液,到氢氧化
34、钾溶液为 600 mL 时,沉淀量最大,此时为Mg(OH) 2和Al(OH)3,溶液为硫酸钾溶液再继续滴加KOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水,发生反应Al(OH)3+KOH=KAlO2 +2H2 O,故反应后的溶液溶质为KAlO2,通入足量的CO2 后又生成了氢氧化铝沉淀,且不溶解,据此进行解答;在进行焰色反应时,为避免钠离子对钾离子的干扰,需要透过蓝色钴玻璃观察。【详解】A. 由图象可知,从开始至加入NaOH 溶液 40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、 Al 后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O当 V(NaOH) =
35、400mL 时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和 Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7 mol ,溶液中溶质为 Na2 SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4 )等于 400 mL 氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的 0.5 倍。从 400 mL 开始, NaOH 溶解 Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH) =NaAlO +2H O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH) ,物质的量为 0.33222mol ,所以沉淀量最大时,Mg(OH) 为 0.3 mol , Al(OH) 为 0.7 mol-0.3 mol=0.4mol ,所以该23阶段消耗 n(NaOH) = nAl(OH)3 = 0.4mol ,氢氧化钠的浓度为0.4mol= 5 mol/L 。0.48 L 0.4L(1)由元素守恒可知n(Al) = nAl(OH) 3 = 0.4 mol ,n(Mg) = nMg(OH) 2 = 0.3 mol ,故