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【题目】将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/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=160mL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Mg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 1mol/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:_____________

【答案】 Mg0.06mol V2 = 400+40=440 ml 400ml Al的最大值是剩余的氢氧化钠全用于溶解Al(OH)3 ,即为0.05mol,Al的最大值为0.05mol,此时a=0.5,为最小值,a的最大值是合金中无Al,即a=1,所以 0.5 ≤a<1

【解析】(1)当时V1=160mL,此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,由Na+离子守恒可知,n(Na2SO4)= n(Na+)=n(NaOH)= ,设MgSO4为xmol、Al2(SO4)3为ymol,则:根据原子Mg、Al原子守恒有:x+2y=0.1,100mL 2mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:2mol/L×0.1L=0.2mol,根据SO42-离子守恒有:x+3y=0.2-0.08=0.12,联立方程解得:x=0.06、y=0.02,所以金属粉末中:n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol;滴加NaOH溶液到体积V2时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据SO42-离子、Na+离子和Al原子守恒有:n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.2mol+0.04mol=0.44mol,则V2点消耗NaOH溶液的体积为

(2)使Mg2+、Al3+刚好完全沉淀,此时溶质为硫酸钠,则n(NaOH)=2n(Na2SO4) =0.4mol,加入的NaOH的体积为:V=

(3) 若混合物仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100mL 2mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入450mL 1mol/LNaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,证明生成的Al(OH)3全部和NaOH反应,由上述分析知Mg2+、Al3+恰好完全沉淀时消耗400mL NaOH溶液,再加入50mL 1mol/L NaOH溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于NaOH生成NaAlO2Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+ 2H2O,Al(OH)3最大取值0.05mol,即0< n(Al)≤.05mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,则0.5≤.n(Mg)<1,则0.5≤a<1。

练习册系列答案
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A. 若某温度下,反应后=11,则溶液中=

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C. 改变温度,产物中KC1O3的最大理论产量为amol

D. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围: amol≤n≤amol

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(1) 写出氨气和氟气反应的化学方程式___________

(2) 在标准状况下,每生成2.24LB,转移电子的物质的量为______mol

Ⅱ.某固体可能由Al、(NH4)2SO4MgCl2AlCl3FeCl2中的一种或几种组成,现取该固体进行如下实验,所得现象和有关数据如下所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下):

请回答下列问题:

(3)混合物中存在的物质有________(填化学式)

(4)依照反应顺序写出步骤④的离子方程式:____________________

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(1) 为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1K2) (设为装置A) 称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

①将下列实验操作步骤正确排序________(填标号) ;重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g

a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1K2

d.打开K1K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温

②根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______(列式表示)。若实验时按ad 次序操作,则使x_____(偏大”“偏小无影响”)

(2) 为探究硫酸亚铁的分解产物,将(1) 中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中,打开K1K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

CD 中的溶液依次为________(填标号)CD中有气泡冒出,并观察到的现象分别是_____

a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________

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选项

a中物质

b中物质

c中收集气体

d中物质

A

浓氨水

CaO

NH3

H2O

B

浓硫酸

浓盐酸

HCl

NaOH溶液

C

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