Question

【题目】在Mg（NO3）2和Al（NO3）3的混合溶液中，NO3﹣的物质的量为0.7mol．向该溶液中加入100mL 8molL﹣1的KOH溶液，使之充分反应，反应前，若Al3+的物质的量与混合溶液中离子总物质的量的比值为x． （不考虑Mg2+和Al3+的水解及水的电离所引起的离子总数的变化）
（1）x的取值范围是 ．
（2）当KOH刚好完全消耗，且Al3+全部转化为AlO2﹣时，x的取值范围 ．
（3）将（2）中的x值记为x1 ， 则： 当0＜x＜x1时，反应生成的沉淀物的化学式为 ．
当x＞x1时反应生成的沉淀物的化学式为
（4）若反应前Al3+的物质的量为a mol，则a=（用含x的代数式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）0＜x＜0.25
（2）0.1
（3）Mg（OH）2；Al（OH）3和Mg（OH）2
（4）
【解析】解：（1）当完全为Al（NO3）3时，x有最大值，硝酸根离子的物质的量为0.7mol，则铝离子的物质的量为：0.7mol× = mol，则：x= =0.25，由于是硝酸镁和硝酸铝的混合物，则x＜0.25，所以x的范围为：0＜x＜0.25，所以答案是：0＜x＜0.25；（2）当KOH刚完全消耗且Al3+全部转换成AlO2﹣时，此时溶液中溶质为KNO3、KAlO2 ， 根据守恒可知：n（K+）=n（NO3﹣）+n（AlO2﹣），故n（AlO2﹣）=0.1L×8mol/L﹣0.7mol=0.1mol，故：n（Al3+）=0.1mol，根据电荷守恒可知，n（Mg2+）= = =0.2mol，则：x= =0.1，所以答案是：0.1；（3）当0＜x≤0.1时，氢氧化钾过量，铝离子完全转化成AlO2﹣ ， 生成的沉淀为Mg（OH）2；当0.1＜x＜0.25时，氢氧化钾不足，生成的沉淀为Al（OH）3和Mg（OH）2的混合物，所以答案是：Mg（OH）2；Al（OH）3和Mg（OH）2；（4）设溶液中Al3+的物质的量为a mol，由电荷守恒可知Mg2+的物质的量为： ，溶液中离子总的物质的量为三种离子之和，也等于 mol，故： +amol+0.7mol= mol，
解得：a= ，所以答案是： ．