Question

將0.15mol的鎂、鋁混合物溶于100mL 3mol/LH₂SO₄溶液中，然后再滴加1mol/L NaOH溶液．請回答：
（1）若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V（NaOH）

 

 mL．
（2）若混合物仍為0.15mol，其中Mg粉的物質的量分數(shù)為x，用100mL 3mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）₃．滿足此條件的x的取值范圍是：

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）當溶液中Mg²⁺、Al³⁺恰好沉淀完全時，即沉淀達到最大值，此時，溶液是Na₂SO₄溶液，根據(jù)SO₄^2-離子和Na⁺離子守恒有n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2（H₂SO₄），據(jù)此求出n（NaOH），再利用V=

n

c

計算；
（2）反應后的混合溶液，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）₃，溶質為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，由于為金屬混合物，則x＜1，根據(jù)鈉離子守恒，應滿足n（NaOH）≥2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），根據(jù)鋁元素守恒用x表示出n（NaAlO₂），據(jù)此確定x的取值范圍．

解答： 解：（1）當溶液中Mg²⁺、Al³⁺恰好沉淀完全時，此時溶液是Na₂SO₄溶液，根據(jù)SO₄^2-離子和Na⁺離子守恒有：n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄）=2×0.1L×3mol/L=0.6mol，所以，V（NaOH）=

0.6mol

1mol/L

=0.6L=600ml，
故答案為：600；
（2）由于為金屬混合物，則x＜1，Al的物質的量為0.15（1-x）mol，反應后的混合溶液，再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）₃，溶質為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，根據(jù)鋁元素守恒可知n（NaAlO₂）=0.15（1-x）mol，根據(jù)鈉離子守恒，應滿足n（NaOH）≥2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），即0.675×1≥0.6+0.15（1-x），解得x≥0.5，故0.5≤x＜1，
故答案為：0.5≤x＜1．

點評：本題考查了以鎂、鋁的化學性質為主線的混合物的計算，難度中等，結合方程式對有關問題進行分析，注意守恒思想的運用，使計算簡化．