题目内容
【题目】将镁、铝的混合物共0.2mol,溶于200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中,然后再滴加2mol·L﹣1的NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)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变化情况如图所示.当V1=160mL时,则金属粉末中n(Al)=___________mol
(2)0~V1段发生的反应的离子方程式为_____________________________。
(3)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=_____________mL。
(4)沉淀质量m 减小的阶段,反应的离子方程式___________________________________。
【答案】 0.08 H++OH-=H2O 400 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】当V1=160mL时,此时溶液溶质是氯化镁、氯化铝和氯化钠的混合物,由钠离子守恒可以得到:n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16×2=0.32mol,200mL 4mol·L﹣1的盐酸溶液中含有氯化氢的量为0.2×4=0.8 mol;已知镁、铝的混合物共0.2mol,设混合物中含有氯化镁xmol、氯化铝ymol,根据镁原子、铝原子守恒:x+y=0.2,根据氯离子守恒:2x+3 y=0.8-0.32,解之得:x=0.12 mol,y=0.08 mol;所以金属粉末中,n(Mg)=0.12 mol, n(Al)= 0.08 mol;
(1)当V1=160mL时,则金属粉末中n(Al)= 0.08mol;正确答案:0.08。
(2)0~V1段发生的反应,滴入氢氧化钠溶液后没有沉淀生成,说明盐酸过量,滴入的氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,离子方程式为:H++OH-=H2O;正确答案:H++OH-=H2O。
(3)当溶液中Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时,此时溶液只为氯化钠溶液,根据氯离子和钠离子守恒有:n(NaCl)=n(Na+)=n(HCl)=4×0.2=0.8 mol, 则滴入NaOH溶液的体积为V(NaOH)=
0.8/2=0.4L=400mL, 正确答案:400。
(4)沉淀最大值时为氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀之和,继续加入NaOH溶液,氢氧化铝沉淀能够溶在强碱中变为偏铝酸钠溶液,而氢氧化镁沉淀不溶于强碱;离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;正确答案:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。