Question

(8分)将0．1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：

（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变化如下图所示。当V1＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝________ mL。

（2）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。

（3）若混合物仍为0．1 mol，其中镁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 1 mol/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________。

 

Answer 1

22． (共8分) （ 每空2分）（1）0．06　440　（2）400　（3）≤a<1

【解析】

试题分析：将0．1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L H2SO4（通过计算为0．2mol）溶液中，由图像可知，硫酸过量，当V1＝160 mL时，混合溶液为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠，设硫酸镁为x mol，硫酸铝为y mol，硫酸钠为z mol，则有 x + 2y = 0．1 ; x + 3y + z = 0．2 ; 2z = 0．16 解得：x=0．06 y=0．02 z=0．08;所以（1）金属粉末中n(Mg)＝0．06mol，V1到V2的过程为硫酸铝生成沉淀又恰好溶解和硫酸镁生成沉淀的过程，因此消耗NaOH为:2y?4+2x=0．28mol体积为280mL,则V2=440mL（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则2y?3+2x=0．24mol，体积为240mL，共400mL（3） （2）若混合物仍为0．1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL2mol?L-1硫酸溶解后，再加入450mL 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=400ml，再加入50mL 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0．05mol，即0＜n（Al）≤0．05mol，n（Mg）+n（Al）=0．1mol，则0．5≤a＜1

考点：考查镁、铝及其化合物的性质。