Question

（14分）將鎂、鋁的混合物共0.2 mol， 溶于200 mL 4 mol·L—1的鹽酸溶液中，然后再滴加2mol·L—1的NaOH溶液。請回答下列問題：

（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m 隨加入NaOH溶液的體積V變化情況如圖所示。當(dāng)V1=160 mL時(shí)，則金屬粉末中n (Al)= mol；

（2）0~V1段發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為 ；

（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+ 剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V(NaOH)= mL；

（4）若鎂、鋁的混合物仍為0.2 mol，其中鎂粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，改用200 mL 4mol·L—1的硫酸溶解此混合物后，再加入840mL 2 mol·L—1的NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3，則a的取值范圍為 。

Answer 1

（1）0.08 （2） H++OH-=H2O （3）400 （4）0.6≤a＜1

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)V1=160mL時(shí)，此時(shí)，溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混合液，由Na+離子守恒可知，n（NaCl）=n（Na+）=n（NaOH）=0.16L×2mol/L=0.32mol，200mL 4mol?L-1的鹽酸溶液中含有氯化氫的物質(zhì)的量為：4mol/L×0.2L=0.8mol，設(shè)混合物中含有MgCl2 為xmol、AlCl3為ymol，則：根據(jù)Mg原子、Al原子守恒有：x+y=0.2，根據(jù)Cl-離子守恒有：2x+3y=0.8-0.32=0.48，聯(lián)立方程解得：x=0.12、y=0.08，所以金屬粉末中：n（Mg）=0.12mol、n（Al）=y=0.08mol；（2）0～V1段，滴入氫氧化鈉溶液后沒有生成沉淀，說明鹽酸過量，滴入的氫氧化鈉與氯化氫反應(yīng)生成氯化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：H++OH-=H2O；（3）當(dāng)溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全時(shí)，此時(shí)，溶液是NaCl溶液，根據(jù)Cl-離子和Na+離子守恒有：n（Na+）=n（NaCl）=（HCl）=4mol/L×0.2L=0.8mol，所以需要加入氫氧化鈉溶液體積為：V（NaOH）==0.4L=400mL；（4）由于為金屬混合物，則a＜1，Al的物質(zhì)的量為：0.1（1-a）mol，反應(yīng)后的混合溶液，再加入840mL 2mol?L-1的NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3，則溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，根據(jù)鋁元素守恒可知：n（NaAlO2）=0.1（1-a）mol，根據(jù)鈉離子守恒，應(yīng)滿足：n（NaOH）≥2n（Na2SO4）+n（NaAlO2），即0.84×2≥2×0.2×4+0.1（1-a），解得：a≥0.6，所以a的取值范圍為：故0.6≤a＜1。

考點(diǎn)：考查有關(guān)混合物的計(jì)算。