Question

【题目】将0.2mol的镁、铝混合物溶于200mL4mol/LHCl溶液中，然后再滴加2mol/LNaOH溶液。

(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0.2mol。其中Mg粉的物质的量分数为a，用200mL4mol/LHCl溶解此混合物后，再加入450mL2mol/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

【答案】 0.12mol 440mL 400mL

【解析】考查关于铝元素的图像、以及化学计算，（1）根据题意得出n(Al)＋n(Mg)=0.2mol，0－V1，发生HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，根据镁、铝与盐酸反应的方程式，有3n(Al)＋2n(Mg)=(200×10－3×4－160×10－3×2)mol，解得n(Al)=0.08mol，n(Mg)=0.12mol，当加入NaOH体积为V2时，溶液中的溶质为NaAlO2和NaCl，根据电荷守恒以及元素守恒，有n(Na＋)=n(AlO2－)＋n(Cl－)，n(Na＋)=(0.08＋200×10－4×4)mol=0.88mol，则V2=0.88×1000/2mL=440mL；（2）Mg2＋、Al3＋刚好全部转化沉淀，此时的溶液中溶质为NaCl，根据电荷守恒，n(Na＋)=n(Cl－)=200×10－4×4mol=0.8mol，此时消耗的氢氧化钠的体积为0.8×1000/2mL=400mL；（3）当沉淀中不含氢氧化铝，沉淀只有氢氧化镁，此时溶液中的溶质为NaCl和NaAlO2，根据电荷守恒，n(Na＋)=n(AlO2－)＋n(Cl－)=(0.2－0.2a)＋200×10－3×4=450×10－3×2，解得a=1/2，当0.2mol全部是镁单质时，沉淀中不含氢氧化铝，因此a的取值范围是。