【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:

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變化如下圖所示。

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

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

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(wú)Al(OH)3。滿(mǎn)足條件的a的取值范圍 。

【答案】(1)0.06 440(2)400(3)1/2 ≤a<1

【解析】

試題分析: 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;

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。

所得沉淀中無(wú)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。

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實(shí)驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

加AgNO3溶液

有白色沉淀生成

加足量NaOH溶液并加熱

收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

加足量BaCl2溶液時(shí),對(duì)所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量;再向沉淀中加入足量稀鹽酸,然后干燥、稱(chēng)量

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試回答下列問(wèn)題:
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