Question

将0.1 mol的镁和铝的混合物溶于100 mL 2 mol·L^-1H₂SO₄溶液中,然后再滴加1 mol·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的变化如图所示:

①有关反应的离子方程式为 ______________________________________。

②当V₁=160 mL时,则金属粉末中n(Mg)=_________mol,V₂=________mL。

(2)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。

Answer 1

(1)由图像可知:当V₁=160 mL时,此时NaOH与溶液中剩余的H₂SO₄恰好发生中和反应:H⁺+OH^-====H₂O。则与Mg、Al反应的n(H₂SO₄)=0.2 mol-0.16 mol×=0.12 mol。假设n(Mg)=xmol,n(Al)=ymol,则有方程组:,解得:x=0.06,y=0.04。当加入V₂NaOH溶液时,得到Mg(OH)₂沉淀和NaAlO₂,关系式为Mg²⁺～2OH^-,Al³⁺～4OH^-,则V₂=160 mL+×10³mL·L^-1=440 mL。

(2)当Mg²⁺、Al³⁺刚好沉淀完全时,溶液中只有Na₂SO₄,关系式为2NaOH～H₂SO₄,则V(NaOH)==0.4 L=400 mL。

答案:(1)①H⁺+OH^-====H₂O,Mg²⁺+2OH^-====Mg(OH)₂↓,Al³⁺+3OH^-====Al(OH)₃↓,

Al(OH)₃+OH^-====Al+2H₂O

②0.06　440

(2)400