题目内容
【题目】将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)=______________mol，V2＝______________mL。
⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)_________mL。
⑶若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：______________。
【答案】0.06 mol 440 mL 400 mL 
≤a＜1
【解析】
⑴由图像可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×
＝0.12mol。假设n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol。
当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，∴V2＝160 mL＋
＝440 mL。
⑵当Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOH～H2SO4，∴V(NaOH)＝
＝400 mL。
⑶当所得沉淀中无Al(OH)3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为：Na2SO4、NaAlO2。
则根据Na元素守恒：n(NaOH)＝0.45 L×1mol/L≥0.1 L×2 mol/L×2＋0.1×(1－a)mol。
解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a＜1。
答案：⑴0.06 mol，440 mL。 ⑵400 mL。 ⑶≤a＜1。
