Question

【題目】將鎂、鋁的混合物共0.1mol，溶于200mL 2.5molL﹣1的鹽酸溶液中，然后再滴加2molL﹣1的NaOH溶液．請回答下列問題：
（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質量m 隨加入NaOH溶液的體積V變化情況如圖所示．當V1=120mL時，則金屬粉末中n（Al）=mol．
（2）V2～V3段發生反應的離子方程式為 ．
（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V（NaOH）=mL．

Answer 1

【答案】
（1）0.06
（2）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）250
【解析】解：從開始至加入NaOH溶液V1mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后，鹽酸有剩余，此時發生的反應為H++OH﹣=H2O；

繼續滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為V2時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）2和Al（OH）3，此時發生的反應為Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2、Al3++3OH﹣=Al（OH）3，溶液為氯化鈉溶液；再繼續滴加NaOH溶液，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，發生反應Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

根據分析可知：0～V1發生反應H++OH﹣=H2O，V1～V2 Mg2+、Al3+轉化為沉淀，B→C段發生反應Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，（1）若V1=120mL，說明鹽酸有剩余，剩余鹽酸的物質的量為：2mol/L×0.12L=0.24mol，則和金屬反應的鹽酸的物質的量：2.5mol/L×0.2L﹣0.24mol=0.26mol，

設鎂的物質的量是x，鋁的物質的量是y，x+y=0.1、2x+3y=0.26，解得：x=0.04mol，y=0.06mol，

即：混合物中鋁的物質的量為0.06mol，故答案為：0.06；（2）V1～V2 Mg2+、Al3+轉化為沉淀，A→B段發生反應Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（3）若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，溶質是單一氯化鈉，根據原子守恒知，n（NaOH）=n（HCl）=0.5mol，

所以需要氫氧化鈉的體積為： =0.25L=250mL，故答案為：250．

由圖可知，從開始至加入NaOH溶液V1mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后，鹽酸有剩余，此時發生的反應為H++OH﹣=H2O；

繼續滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為V2時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）2和Al（OH）3，此時發生的反應為Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2、Al3++3OH﹣=Al（OH）3，溶液為氯化鈉溶液；再繼續滴加NaOH溶液，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，發生反應Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

由圖可知，0～V1發生H++OH﹣=H2O，V1～V2 Mg2+、Al3+轉化為沉淀，B→C段發生反應Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，結合反應及原子守恒計算解答．