将0.15mol的镁、铝混合物溶于100mL 3mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/L

将0.15mol的镁、铝混合物溶于100mL 3mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/L NaOH溶液.请回答:
(1)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)______ mL.
(2)若混合物仍为0.15mol,其中Mg粉的物质的量分数为x,用100mL 3mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3.满足此条件的x的取值范围是:
______.
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cat5218 幼苗

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解题思路:(1)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,即沉淀达到最大值,此时,溶液是Na2SO4溶液,根据SO42-离子和Na+离子守恒有n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4),据此求出n(NaOH),再利用V=[n/c]计算;
(2)反应后的混合溶液,再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,溶质为硫酸钠、偏铝酸钠,由于为金属混合物,则x<1,根据钠离子守恒,应满足n(NaOH)≥2n(Na2SO4)+n(NaAlO2),根据铝元素守恒用x表示出n(NaAlO2),据此确定x的取值范围.

(1)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,此时溶液是Na2SO4溶液,根据SO42-离子和Na+离子守恒有:n(Na+)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2×0.1L×3mol/L=0.6mol,所以,V(NaOH)=[0.6mol/1mol/L]=0.6L=600ml,
故答案为:600;
(2)由于为金属混合物,则x<1,Al的物质的量为0.15(1-x)mol,反应后的混合溶液,再加入675mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,溶质为硫酸钠、偏铝酸钠,根据铝元素守恒可知n(NaAlO2)=0.15(1-x)mol,根据钠离子守恒,应满足n(NaOH)≥2n(Na2SO4)+n(NaAlO2),即0.675×1≥0.6+0.15(1-x),解得x≥0.5,故0.5≤x<1,
故答案为:0.5≤x<1.

点评:
本题考点: 化学方程式的有关计算;有关混合物反应的计算.

考点点评: 本题考查了以镁、铝的化学性质为主线的混合物的计算,难度中等,结合方程式对有关问题进行分析,注意守恒思想的运用,使计算简化.

1年前

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