Question

将0.1mol的铁铝混合物溶于100mL 2mol/L硫酸溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液．请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示．最初加入V₁mLNaOH溶液的作用是

 

；
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Fe²⁺、Al³⁺刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH）=

 

mL．
（3）若V₁=160mL，则金属混合物中n（Fe）=

 

mol  V₃=

 

mL；
（写出第（2）题的解题过程）

Answer 1

考点：铝的化学性质,化学方程式的有关计算,镁的化学性质

专题：计算题

分析：由图可知，最初加入V₁mLNaOH溶液中和剩余的硫酸，加入V₂mLNaOH溶液Fe²⁺、Al³⁺刚好沉淀完全，加入V₃mLNaOH溶液氢氧化铝恰好溶解，以此来解答．

解答： 解：（1）加入V₁mLNaOH溶液不生成沉淀，只发生酸碱中和反应，则最初加入V₁mLNaOH溶液中和剩余的硫酸，故答案为：中和过量的硫酸；
（2）加入V₂mLNaOH溶液Fe²⁺、Al³⁺刚好沉淀完全，溶液的溶质只有Na₂SO₄，根据SO₄^2-离子和Na⁺离子守恒有：n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄）=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以V（NaOH）=

0.4mol

1mol/L

=0.4L=400mL，
故答案为：400；
（3）当V₁=160mL时，此时，溶液是FeSO₄、Al₂（SO₄）₃和Na₂SO₄混合液，
由Na⁺离子守恒可知，n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×0.16L×1mol/L=0.08mol
令FeSO₄为xmol，Al₂（SO₄）₃为ymol，则：

x+2y=0.1 x+3y=0.1×2-0.08

，
解得：x=0.06、y=0.02，
所以金属粉末中n（Fe）=0.06mol，n（Al）=2y=2×0.02mol=0.04mol，
滴加NaOH溶液到体积V₃时，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液，
根据守恒有：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂）=2n（H₂SO₄）+n（Al）=2×0.1L×2mol/L+0.04mol=0.44mol，
所以，V₃=

0.44mol

1mol/L

=0.44L=440mL，
故答案为：0.06；440．

点评：本题以图象形式考查混合物计算，把握每一段图象发生的化学反应、拐点代表的含义及溶液中溶质的成分为解答的关键，注意结合方程式及原子守恒对有关问题进行分析，注意守恒思想的运用，使计算简化，题目难度中等．