Question

将0.15mol的镁、铝混合物溶于100mL 3mol/LH₂SO₄溶液中，然后再滴加1mol/L NaOH溶液．请回答：
（1）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．
（2）若混合物仍为0.15mol，其中Mg粉的物质的量分数为x，用100mL 3mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）₃．满足此条件的x的取值范围是：

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）当溶液中Mg²⁺、Al³⁺恰好沉淀完全时，即沉淀达到最大值，此时，溶液是Na₂SO₄溶液，根据SO₄^2-离子和Na⁺离子守恒有n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2（H₂SO₄），据此求出n（NaOH），再利用V=

n

c

计算；
（2）反应后的混合溶液，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）₃，溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，由于为金属混合物，则x＜1，根据钠离子守恒，应满足n（NaOH）≥2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），根据铝元素守恒用x表示出n（NaAlO₂），据此确定x的取值范围．

解答： 解：（1）当溶液中Mg²⁺、Al³⁺恰好沉淀完全时，此时溶液是Na₂SO₄溶液，根据SO₄^2-离子和Na⁺离子守恒有：n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄）=2×0.1L×3mol/L=0.6mol，所以，V（NaOH）=

0.6mol

1mol/L

=0.6L=600ml，
故答案为：600；
（2）由于为金属混合物，则x＜1，Al的物质的量为0.15（1-x）mol，反应后的混合溶液，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）₃，溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据铝元素守恒可知n（NaAlO₂）=0.15（1-x）mol，根据钠离子守恒，应满足n（NaOH）≥2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），即0.675×1≥0.6+0.15（1-x），解得x≥0.5，故0.5≤x＜1，
故答案为：0.5≤x＜1．

点评：本题考查了以镁、铝的化学性质为主线的混合物的计算，难度中等，结合方程式对有关问题进行分析，注意守恒思想的运用，使计算简化．