Question

将镁、铝的固体混合物0.1 mol溶于100 mL 2 mol·L^-1稀硫酸中充分反应后固体全部溶解，然后再向反应后的混合溶液中滴加1 mol·L^-1NaOH溶液。

（1）若在滴加NaOH溶液过程中，使Mg²⁺、Al³⁺全部生成沉淀，则滴入的NaOH溶液体积是__________ mL。

（2）设0.1 mol镁、铝固体混合物中Mg的物质的量分数为a,若在滴加NaOH溶液450 mL后，所得沉淀只有Mg(OH)₂，则a的取值范围是_____________。

Answer 1

（1）400  （2）0.5≤a＜1

解析：（1）当Mg²⁺、Al³⁺全部生成Mg(OH)₂、Al（OH)₃沉淀时，所得溶液溶质仅为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，则消耗NaOH溶液的体积为=400 mL。

（2）当滴加NaOH溶液450 mL时，Al(OH)₃恰好全部溶解生成NaAlO₂，此时Mg的物质的量为最小值，设Mg、Al的物质的量为0.1a mol、0.1(1-a)mol，所得溶液的溶质为Na₂SO₄、NaAlO₂。依据Na⁺、守恒知0.1(1-a)+0.1×2×2=0.450×1,得a=0.5。

即a的取值范围是0.5≤a＜1。