Question

將鎂鋁的固體混合物0.1mol溶于100mL 2mol?L^-1稀硫酸中充分反應后，固體全部溶解，然后再向反應后的混合溶液中滴加1mol?L^-1NaOH溶液．
（1）若在滴加NaOH溶液過程中，使Mg²⁺、Al³⁺全部生成沉淀，則滴入的NaOH溶液體積是

400

mL．
（2）設0.1mol鎂鋁固體混合物中Mg的物質(zhì)的量分數(shù)為a，若在滴加NaOH溶液450mL后，所得沉淀只有Mg（OH）₂，則a的取值范圍是

0.5≤a＜1

．

Answer 1

分析：（1）滴加NaOH溶液過程中，使Mg²⁺、Al³⁺全部生成沉淀，則所得溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)守恒可知n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄），再根據(jù)V=

n

c

計算；
（2）反應后的混合溶液，再加入450mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）₃，溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，由于為金屬混合物，則a＜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a表示出n（NaAlO₂），據(jù)此確定a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）=2（H₂SO₄）=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以，V（NaOH）=

0.4mol

1mol/L

=0.4L=400mL，
故答案為：400；
（3）由于為金屬混合物，則a＜1，Al的物質(zhì)的量為0.1（1-a）mol，反應后的混合溶液，再加入450mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中無Al（OH）₃，溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，根據(jù)鋁元素守恒可知n（NaAlO₂）=0.1（1-a）mol，根據(jù)鈉離子守恒，應滿足n（NaOH）≥2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂），即0.45×1≥2×0.1×2+0.1（1-a），解得a≥0.5，故0.5≤a＜1，
故答案為：0.5≤a＜1．

點評：本題考查混合物計算，難度中等，清楚發(fā)生的反應式解題關鍵，注意守恒思想的運用簡化計算．