Question

將0.1 mol的鎂和鋁的混合物溶于50 mL 4 mol·L^-1 H₂SO₄溶液中，然后再滴加2 mol·L^-1的NaOH溶液。請回答下列問題：
（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示。當V₁＝80 mL時，計算金屬粉末中鎂的物質的量及V₂的體積。

（2）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg^2＋、Al^3＋剛好沉淀完全，計算滴入NaOH溶液的體積。

Answer 1

（1） n(Mg)="0.06mol" （2分）;   V₂=220mL（2分）
（2）V(NaOH)=200mL（2分）

試題分析：（1）由圖像可知：V₁ mL的NaOH溶液是與過量H₂SO₄反應的，則與Mg、Al反應的為H₂SO₄：
0.2mol－0.16mol× ＝0.12mol。假設n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y(tǒng) mol，根據(jù)反應關系式 ，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol。當加入V₂ mL NaOH溶液時，得到Mg(OH)₂↓和NaAlO₂，關系式為：
Mg^2＋～2OH^－，Al^3＋～4OH^－，∴V₂＝80＋140 ＝220 mL。（2）當Mg^2＋、Al^3＋剛好沉淀完全時，溶液中只有Na₂SO₄，關系式為2NaOH～H₂SO₄，∴V(NaOH)＝ ＝200 mL。