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将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/L H2SO4溶液中,...

将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加

1 mol/L NaOH溶液。请回答:

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。

滴加NaOH溶液,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则V(NaOH)=          mL。

若混合物仍为0.1 mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解后,再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。满足条件的a的取值范围                   

 

(1)0.06 440(2)400(3)1/2 ≤a<1 【解析】 试题分析:⑴ 根据图像可知镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/L H2SO4溶液中,硫酸有剩余,反应为,V1=160mL时硫酸的物质的量为0.08mol;所以与镁、铝混合物反应的硫酸0.12mol,设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为(0.1-x)mol;,x=0.06;即镁的物质的量为0.06mol,铝的物质的量为0.04mol;当加入氢氧化钠mL时,,镁离子消耗氢氧化钠0.12mol;,铝离子消耗氢氧化钠0.16mol,=120+160+160=440mL; ⑵ 滴加NaOH溶液,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则溶液中的溶质只有硫酸钠,根据元素守恒,,n(NaOH)=2 n(H2SO4)= 2×0.1L ×2mol/L=0.4mol,则V(NaOH)=400mL。 ⑶所得沉淀中无Al(OH)3,则溶液中的溶质为、,根据钠元素守恒0.45=0.4+0.1×(1-a),a=0.5,即铝的最大值为0.5,所以a的取值范围是1/2 ≤a<1。
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