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V1=160 mL時，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)的量分數(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V1＝160mL時，此時，溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，由Na+離子守恒可知，n（NaCl）＝n（NaOH）＝0.16L×2mol/L＝0.32mol。令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)氯離子守恒有：2x+3y+0.32＝0.2×4，解得：x＝0.12、y＝0.08；

（2）0～V1段沒有產(chǎn)生沉淀，說明加入的氫氧化鈉中和過量的鹽酸，離子方程式為H＋＋OH－=H2O；

（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+ 剛好沉淀完全，此時溶液恰好是氯化鈉溶液，則高考氯離子守恒可知氯化鈉的物質(zhì)的量是0.8mol，則再根據(jù)鈉離子守恒可知氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.8mol，所以氫氧化鈉溶液的體積是0.8mol÷2mol/L＝0.4L＝400mL。

（4）若混合物仍為0.2mol，其中鎂的物質(zhì)的量分數(shù)為a，用200mL4mol?L-1硫酸溶解后，再加入840mL 2mol?L-1氫氧化鈉溶液，所得溶液無Al（OH）3沉淀，證明生成的氫氧化鋁全部和氫氧化鈉反應(yīng)，由上述分析知：當恰好形成沉淀時需要氫氧化鈉溶液的體積為（0.2L×4mol/L×2）÷2mol/L＝0.8L＝800ml，再加入40mL2mol?L-1氫氧化鈉溶液，所得Al（OH）3沉淀完全溶于氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，Al（OH）3 +NaOH＝NaAlO2+2H2O，Al（OH）3最大取值0.08mol，即0＜n（Al）≤0.08mol，n（Mg）+n（Al）＝0.2mol，則0.12≤0.2a，解得a≥0.6，但一定小于1。

考點：考查鎂、鋁混合物的有關(guān)計算