Question

(10分) 將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2mol/LH₂SO₄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(guò)程中，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如右圖所示。當(dāng)V₁＝140mL時(shí),則金屬粉末中n(Mg)＝　　mol，V₂＝　　　　　mL。

⑵若在滴加NaOH溶液過(guò)程中，欲使Mg^2＋、Al^3＋剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積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的硫酸溶解此混合物后，再加入480 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無(wú)Al(OH)₃。滿足此條件的a的取值范圍是：　　　　　　　　　　
(4)若滴加NaOH溶液致V₂ml時(shí),停止滴加NaOH溶液，開(kāi)始往溶液中通入足量CO_2,請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式­_{——————————————————————-————}。

Answer 1

（1）0.04mol;460ml
(2)400ml
(3)1> a≧0.2
(4)CO₂+2H₂O+AlO₂^-=Al(OH)₃ +HCO₃^-

（1）根據(jù)圖像可知硫酸是過(guò)量的，當(dāng)V₁＝140mL時(shí)，和金屬反應(yīng)的硫酸是0.2mol－0.14mol÷2＝0.13mol。
設(shè)混合物中鎂和鋁的物質(zhì)的量分別是x、y，則x＋y＝0.1mol、x＋1.5y＝0.13mol，解得y＝0.06mol，x＝0.04mol。
所以和氯化鎂、氯化鋁反應(yīng)消耗的氫氧化鈉分別是0.08mol和0.18mol，而溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉是0.06mol，共計(jì)0.32mol，需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積是320ml，所以V₂＝140ml＋320ml＝460ml
（2）根據(jù)（1）可知，要生成的沉淀最多，需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積是400ml
（3）當(dāng)沉淀的量最大時(shí)，溶液為中性的硫酸鈉溶液，若使沉淀中的Al(OH)₃↓全部溶解，則其量0.1—0.1a≤0.48—0.1×2×2=0.08，解得a≥0.2，而對(duì)于金屬混合物來(lái)說(shuō)，a一定<1，故1> a≧0.2
（4）若滴加NaOH溶液致V₂ml時(shí)，溶液為NaAlO₂溶液，往溶液中通入足量CO₂：CO₂+2H₂O+AlO₂^-=Al(OH)₃ +HCO₃^-