Question

【題目】將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加

1 mol/L NaOH溶液。請(qǐng)回答：

⑴ 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變化如下圖所示。

當(dāng)V1＝160mL時(shí)，則金屬粉末中n(Mg)＝ mol，V2＝ mL。

⑵ 滴加NaOH溶液，欲使Mg2＋、Al3＋剛好沉淀完全，則V(NaOH)＝ mL。

⑶ 若混合物仍為0.1 mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3。滿足條件的a的取值范圍 。

Answer 1

【答案】（1）0．06 440（2）400（3）1/2 ≤a＜1

【解析】

試題分析：⑴ 根據(jù)圖像可知鎂、鋁混合物溶于100 mL 2mol/L H2SO4溶液中，硫酸有剩余，反應(yīng)為，V1＝160mL時(shí)硫酸的物質(zhì)的量為0.08mol；所以與鎂、鋁混合物反應(yīng)的硫酸0.12mol，設(shè)鎂的物質(zhì)的量為xmol，鋁的物質(zhì)的量為(0.1-x)mol；，x=0.06；即鎂的物質(zhì)的量為0.06mol,鋁的物質(zhì)的量為0.04mol；當(dāng)加入氫氧化鈉mL時(shí)，,鎂離子消耗氫氧化鈉0.12mol；,鋁離子消耗氫氧化鈉0.16mol，=120+160+160=440mL;

⑵ 滴加NaOH溶液，欲使Mg2＋、Al3＋剛好沉淀完全，則溶液中的溶質(zhì)只有硫酸鈉，根據(jù)元素守恒，，n(NaOH)=2 n(H2SO4)= 2×0.1L ×2mol/L=0.4mol,則V(NaOH)＝400mL。

⑶所得沉淀中無Al(OH)3，則溶液中的溶質(zhì)為、，根據(jù)鈉元素守恒0.45=0.4+0.1×（1-a），a=0.5，即鋁的最大值為0.5，所以a的取值范圍是1/2 ≤a＜1。