Question

將一定質量的Mg和Al的混合物投入2.0 mol/L，250 mL稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。待反應完全后，向所得溶液中加入一定濃度的NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。回答下列問題：

（1）由圖可知加入鎂的物質的量是 _____________________。
（2）當加入NaOH溶液的體積小于20mL時發生的離子反應是__________，當加入NaOH溶液的體積大于200 mL時發生的離子反應是______________。
（3）NaOH溶液的物質的量濃度為______________________。

Answer 1

（1）0.15 mol 
（2）H⁺+OH^—= H₂O      Al(OH)₃+ OH^—=AlO₂^— +2 H₂O。
（3）5 mol/L或5.0 mol/L

試題分析：（1）因為最后的沉淀都為氫氧化鎂為0.15mol，所以加入鎂的物質的量為0.15mol；
（2）當氫氧化鈉溶液的體積小于20mL時，中和溶液中的氫離子，因為此時并無沉淀生成，當氫氧化鈉溶液的體積大于200mL后，氫氧根離子就會和氫氧化鋁沉淀發生反應生成偏鋁酸離子；
（3）設氫氧化鈉的物質的量濃度為X，有Ymol的鋁，則有：
0.15+Y/2*3+0.02X/2=2.0*0.25
0.15*2+4Y=（0.24-0.02）*X
解得：X=5    Y=0.2