Question

将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液中，然后再滴1mol?L^-1的NaOH溶液．请回答：（不需要写出计算过程）
（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变化如图所示．当V₁=160mL时，则金属粉末中n（Mg）=

 

mol，V₂=

 

mL．
（2）①要配制100mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液，需要的仪器除量筒、烧杯外，还有

 

．
②下列操作会使所配的溶液浓度偏小的是

 

（填代号）
A．用量筒量取一定体积的98%的浓H₂SO₄，稀释后未经冷却即转入容量瓶内
B．稀释硫酸所用的小烧杯未洗涤
C．定容时俯视液面
D．用蒸馏水洗涤后的容量瓶未干燥
E．定容摇匀后，倒入干燥的试剂瓶中储存时，有少量溶液浅出瓶外．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,镁、铝的重要化合物,配制一定物质的量浓度的溶液

专题：

分析：（1）根据图象可知，在滴加NaOH溶液到体积V₁=160mL过程中，没有沉淀生成，说明硫酸有剩余，滴加的NaOH用于中和剩余硫酸，V₁=160mL时，剩余的H₂SO₄与滴加的NaOH恰好完全反应，溶液是MgSO₄、Al₂（SO₄）₃和Na₂SO₄混合液，根据Mg原子、Al原子、SO₄^2-离子、Na⁺离子守恒，列方程求算n（Mg）；
当滴加NaOH溶液到体积V₂时，Al（OH）₃完全溶解，沉淀是Mg（OH）₂，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液．根据SO₄^2-离子、Na⁺离子和Al原子守恒，求出n（NaOH），再利用V=

n

c

计算；
（2）①根据配制溶液的实验操作过程选择所需的仪器；
②分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=

n

V

分析判断；

解答： 解：（1）当V₁=160mL时，此时，溶液是MgSO₄、Al₂（SO₄）₃和Na₂SO₄混合液，
由Na⁺离子守恒可知，n（Na₂SO₄）=

1

2

n（Na⁺）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×0.16L×1mol/L=0.08mol
设MgSO₄的物质的量为xmol、Al₂（SO₄）₃为ymol，则：
根据Mg原子、Al原子守恒有：①x+2y=0.1，
根据SO₄^2-离子守恒有：②x+3y=0.2-0.08，
联立方程①②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时时，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液，根据SO₄^2-离子、Na⁺离子和Al原子守恒有：
n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂）=2n（H₂SO₄）+n（Al）=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol，
所以，V₂=

0.44mol

1mol/L

=0.44L=440ml，
故答案为：0.06mol，440 mL；
（2）配制步骤有：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴签等操作，一般用量筒量取（还需胶头滴管），在烧杯中溶解，冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，振荡、摇匀后，装瓶、贴签．所以需要的仪器为：玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶，还需要的仪器有：玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
②A、用量筒量取一定体积的98%的浓硫酸，稀释后未经冷却即转入容量瓶内，热溶液的体积偏大，一但冷却下来，溶液的体积偏小，浓度偏大，故A不错误；
B、稀释硫酸所用的小烧杯未洗涤，因烧杯内壁沾有溶质，所以溶质的质量偏小，浓度偏小，故B正确；   
C、定容时俯视观察液面，溶液的液面低于刻度线，溶液的体积偏小，浓度偏大，故C错误；
D、用蒸馏水洗涤后的容量瓶未干燥，对溶液的体积无影响，浓度不变，故D错误；
E、定容摇匀后，倒入干燥的试剂瓶中储存时，有少量溶液溅出瓶外，由于是均匀的溶液，对溶液的浓度无影响，故E错误；
故答案为：B．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算、配制一定物质的量浓度的溶液方法，题目难度中等，注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液方法，明确有关混合物反应的化学计算方法，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．