题目内容
将Mg、Al组成的混合物共0.1mol溶于100mL 3mol/LHCl溶液中,再滴加1mol/LNaOH 溶液,在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀的质量m随NaOH溶液体积V的变化如图所示:
(1)A点沉淀的成分是 (用化学式表示).
(2)A点沉淀的总物质的量n= .
(3)V2= .
(4)若混合物仍为0.1mol,其中Mg的物质的量分数为a,用100mL 3mol/LHCl溶液溶解此混合物后,再加入360mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,则满足此条件的a的取值范围为 .
(1)A点沉淀的成分是
(2)A点沉淀的总物质的量n=
(3)V2=
(4)若混合物仍为0.1mol,其中Mg的物质的量分数为a,用100mL 3mol/LHCl溶液溶解此混合物后,再加入360mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,则满足此条件的a的取值范围为
考点:有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:镁铝的混合物溶于盐酸溶液中,发生反应生成氯化镁和氯化铝,先反应后的溶液中滴入氢氧化钠溶液,在氢氧化钠体积小于V1时,氢氧化钠与没有反应的盐酸反应,故0~V1mL时,不产生沉淀,氢氧化钠体积为V1mL~V2mL,氯化镁和氯化铝与开始氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氢氧化铝,在A点时沉淀达到最大量;氢氧化钠体积为V2mL~V3mL氢氧化铝和氢氧化钠反应,生成偏铝酸钠,当氢氧化钠体积为V2mL,镁离子和铝离子恰好沉淀,溶液中阳离子为Na+,阴离子为Cl-,即溶液中的溶质为NaCl,n(Na+)=n(Cl-),其中Na+来自NaOH,Cl-来自HCl,故当氢氧化钠体积为V2mL,n(NaOH)=n(HCl),据此解答(1)(2)(3);
(4)若混合物仍为0.1mol,其中镁的物质的量分数为a,用100mL3mol?L-1盐酸溶解后,再加入360mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:v1=300ml,再加入60mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,求得:Al(OH)3最大取值0.06mol,即0<n(Al)≤0.06mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,据此判断镁的物质的量范围及a的范围.
(4)若混合物仍为0.1mol,其中镁的物质的量分数为a,用100mL3mol?L-1盐酸溶解后,再加入360mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:v1=300ml,再加入60mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,求得:Al(OH)3最大取值0.06mol,即0<n(Al)≤0.06mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,据此判断镁的物质的量范围及a的范围.
解答:
解:镁铝的混合物溶于盐酸溶液中,发生反应生成氯化镁和氯化铝,先反应后的溶液中滴入氢氧化钠溶液,在氢氧化钠体积小于V1时,氢氧化钠与没有反应的盐酸反应,故0~V1mL时,不产生沉淀,氢氧化钠体积为V1mL~V2mL,氯化镁和氯化铝与开始氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氢氧化铝,在A点时沉淀达到最大量;氢氧化钠体积为V2mL~V3mL氢氧化铝和氢氧化钠反应,生成偏铝酸钠,当氢氧化钠体积为V2mL,镁离子和铝离子恰好沉淀,溶液中阳离子为Na+,阴离子为Cl-,即溶液中的溶质为NaCl,n(Na+)=n(Cl-),其中Na+来自NaOH,Cl-来自HCl,
(1)根据分析可知,A点的沉淀为:Mg(OH)2、Al(OH)3,故答案为:Mg(OH)2、Al(OH)3;
(2)镁和流程的物质的量为0.1mol,根据质量守恒定律,则A点生成沉淀的物质的量为0.1mol,故答案为:0.1mol;
(3)加入V2mLNaOH时,n(NaOH)=n(HCl)=3mol?L-1×0.1L=0.3mol,V(NaOH)=
=0.3L=300mL,故答案为:300mL;
(4)若混合物仍为0.1mol,其中镁的物质的量分数为a,则镁的物质的量为0.1amol,
用100mL 3mol/LHCl溶液溶解此混合物后,再加入360mL 1mol/L的NaOH溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:V2=300mL,再加入60mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,
所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3最大取值0.06mol,即0<n(Al)≤0.06mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,则0.04≤n(Mg)<0.1,
则a的范围为:0.4≤a<1,
故答案为:0.4≤a<1.
(1)根据分析可知,A点的沉淀为:Mg(OH)2、Al(OH)3,故答案为:Mg(OH)2、Al(OH)3;
(2)镁和流程的物质的量为0.1mol,根据质量守恒定律,则A点生成沉淀的物质的量为0.1mol,故答案为:0.1mol;
(3)加入V2mLNaOH时,n(NaOH)=n(HCl)=3mol?L-1×0.1L=0.3mol,V(NaOH)=
| 0.3mol |
| 1mol/L |
(4)若混合物仍为0.1mol,其中镁的物质的量分数为a,则镁的物质的量为0.1amol,
用100mL 3mol/LHCl溶液溶解此混合物后,再加入360mL 1mol/L的NaOH溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:V2=300mL,再加入60mL 1mol?L-1氢氧化钠溶液,
所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3最大取值0.06mol,即0<n(Al)≤0.06mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,则0.04≤n(Mg)<0.1,
则a的范围为:0.4≤a<1,
故答案为:0.4≤a<1.
点评:本题以图象题的形式考查镁铝单质及其化合物性质、混合物反应的计算,题目难度较大,分析图象各阶段的发生的反应是解题关键,注意掌握常见金属及其化合物性质,明确混合物计算的常用方法.
练习册系列答案
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| A、Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ |
| B、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ |
| C、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ |
| D、I、Ⅳ、Ⅲ |
下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是( )
①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液.
①澄清的石灰水 ②氢硫酸 ③氯水 ④酸性高锰酸钾溶液 ⑤氯化钡溶液 ⑥品红溶液.
| A、①⑤ | B、③④⑤ |
| C、②⑥ | D、②③④⑥ |
下列除去括号内杂质的方法错误的是( )
| A、SiO2( Al2O3):加NaOH溶液后过滤 |
| B、Br2(CCl4):蒸馏 |
| C、FeCl2(FeCl3):加铁屑后过滤 |
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对下列实验现象的描述错误的是( )
| A、将NaOH溶液加到FeSO4溶液中,生成的沉淀颜色变化:白色→灰绿色→红褐色 |
| B、Cu加到稀H2SO4中,生成无色气体 |
| C、金属Na投入滴有酚酞的水中,得到的溶液颜色变化:无色→红色 |
| D、将NaOH溶液加到AlCl3溶液中,实验现象为:先生成白色沉淀后逐渐溶解 |
下列化合物中,不能通过两种单质直接化合制取的是( )
| A、NH3 |
| B、SO2 |
| C、CuCl2 |
| D、FeCl2 |