Question

(8分) 將0.1molMg、Al混合物溶于100mL4mol/L的鹽酸中，然后再滴加1mol/L的NaOH溶液，在滴加NaOH溶液的過(guò)程中，沉淀質(zhì)量m與NaOH溶液的體積V的變化如圖所示。

(1)當(dāng)V₁=140mL時(shí)，混合物中n(Mg)=_____mol，V₂=_____mL
(2)滴入的NaOH溶液_____mL 時(shí),溶液中的Mg²⁺和Al³⁺剛好沉淀完全。
(3)若混合物中Mg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，當(dāng)?shù)稳氲腘aOH溶液為450mL時(shí)，所得沉淀中無(wú)Al(OH)₃，則a的取值范圍是____________________

Answer 1

(8分)  (1)0.04  460   (2)400   (3)≤a＜1

試題分析：（1）設(shè)混合物蒸干鎂和鋁的物質(zhì)的量分別是x和y，則x＋y＝0.1mol，消耗鹽酸分別是x和1.5y。根據(jù)圖像可知，和氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量是0.14L×1mol/L＝0.14，則和金屬反應(yīng)的鹽酸是0.4mol－0.14mol＝0.26mol，即x＋1.5y＝0.26mol，解得x＝0.04mol，y＝0.06mol，所以生成的氫氧化鋁是0.06mol，而溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉是0.06mol，因此V₂對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.4mol＋0.06mol＝0.46mol，則V₂=460ml。
（2）根據(jù)方程式Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓可知，需要?dú)溲趸�鈉的物質(zhì)的量是0.08mol＋0.18mol＝0.26mol，所以溶液中的Mg²⁺和Al³⁺剛好沉淀完全時(shí)需要?dú)溲趸�鈉的物質(zhì)的量是0.26mol＋0.14mol＝0.4mol，體積是400ml。
（3）混合物中Mg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，則鎂的物質(zhì)的量是0.1amol，鋁的物質(zhì)的量是（0.1－0.1a）mol，所以根據(jù)方程式可知，當(dāng)沉淀最大時(shí)消耗氫氧化鈉是0.4mol，當(dāng)所得沉淀中無(wú)Al(OH)₃，一定有0.1－0.1a≤0.45－0.4，解得1/2≤a＜1。
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)方程式進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是準(zhǔn)確寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后逐一進(jìn)行分析并解答，同時(shí)結(jié)合各種守恒法。