Question

將鎂、鋁的固體混合物0.1 mol溶于100 mL 2 mol·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1 mol·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__________ mL。

（2）設0.1 mol鎂、鋁固體混合物中Mg的物質的量分數為a,若在滴加NaOH溶液450 mL后，所得沉淀只有Mg(OH)₂，則a的取值范圍是_____________。

Answer 1

（1）400  （2）0.5≤a＜1

解析：（1）當Mg²⁺、Al³⁺全部生成Mg(OH)₂、Al（OH)₃沉淀時，所得溶液溶質僅為Na₂SO₄,由守恒知n()=0.1×2=0.2 mol，由Na₂SO₄知n(Na⁺)=2n()=0.4 mol,即n(NaOH)=n(Na⁺)=0.4 mol，則消耗NaOH溶液的體積為=400 mL。

（2）當滴加NaOH溶液450 mL時，Al(OH)₃恰好全部溶解生成NaAlO₂，此時Mg的物質的量為最小值，設Mg、Al的物質的量為0.1a mol、0.1(1-a)mol，所得溶液的溶質為Na₂SO₄、NaAlO₂。依據Na⁺、守恒知0.1(1-a)+0.1×2×2=0.450×1,得a=0.5。

即a的取值范圍是0.5≤a＜1。