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取一定量的镁、铝混合粉末,加入1 mol·L-1的硫酸300 mL,使之完全溶解(酸过量);再加入过量的未知浓度的KOH溶液200 mL,得到5.8 g沉淀;过滤后向滤液中加入2 mol·L-1盐酸100 mL,恰好沉淀完全;将沉淀滤出,洗涤、干燥,称量为7.8 g。求:

(1)原来混合物中镁和铝的质量分数;

(2)所用KOH的物质的量浓度。

   

解析:(1)n(Mg)=n〔Mg(OH)2〕=5.8 g/58 g·mol-1=0.1 mol

    n(Al)=n〔Al(OH)3〕=7.8 g/78 g·mol1=0.1 mol

    m(Mg)=0.1 mol×24 g·mol =2.4 g

    m(Al) =0.1 mol×27 g·mol=2.7 g

    w(Mg)=[2.4 g/(2.4 g+2.7 g)]×100%=47%

    w(Al) =1-47%=53%

     (2)恰好完全反应时溶液中存在的溶质是K2SO4、KCl,由电荷守恒得:n(K+)=2n()+n(Cl-)=0.3 mol×2+0.2 mol=0.8 mol。

    则c(KOH)=0.8 mol/0.2 L=4 mol·L-1

    答案:原来混合物中镁和铝的质量分数分别为:47%、53%,所用KOH的物质的量浓度4 mol·L-1

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