本来想用列方程法求,但是没有告诉那么多条件,是不是要用沉淀质量求?

问题描述:


本来想用列方程法求,但是没有告诉那么多条件,是不是要用沉淀质量求?
1个回答 分类:化学 2016-01-16

问题解答:

我来补答
解题思路: 本题考查了镁铝混合物的有关计算,根据图象分析,明确图象中各个拐点溶液中的溶质是解本题关键。
解题过程:
解答:(1)H++OH-=H2O, Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O;
(2) Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物; (3) 3:4 ; (4) 2.5mol/L 。
解析:(1)(2)从图像上可以看出,硫酸是过量的(开始不产生沉淀的那一段就是NaOH溶液与硫酸反应的),在滴加NaOH溶液过程中,NaOH先要中和硫酸,最初消耗的20mLNaOH溶液,就是中和过量的硫酸消耗的,反应的离子方程式为H++OH-=H2O;AB段是反应生成氢氧化镁和氢氧化铝的过程,在加入200mLNaOH溶液时,沉淀量达到最大值,此时的沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物;BC段是过量NaOH溶液溶解氢氧化铝的过程,故反应的离子方程式是Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O,当加入220mLNaOH溶液时,氢氧化铝部分溶解,此时的沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物;当加入240mLNaOH溶液时,未溶解的固体就是氢氧化镁。
(3)根据图象知,当加入240mLNaOH溶液时,未溶解的固体就是氢氧化镁,则n[Mg(OH)2]为0.15mol,沉淀最多时,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,n[Mg(OH)2]+n[Al(OH)3]=0.35mol,则n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,根据原子守恒得,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,
所以镁和铝的物质的量之比=0.15mol:0.2mol=3:4。
(4)氢氧化钠溶液体积(200~240)mL时,氢氧化钠和氢氧化铝反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据方程式知,c(NaOH)=0.2mol/(0.24-0.2)L=5mol/L,
当沉淀量最大时,镁离子和铝离子全部转化为Mg(OH)2、Al(OH)3,溶液中的溶质是Na2SO4,n(H2SO4)=n(Na2SO4)= n(NaOH)/2= 5mol/L×0.2L/2=0.5mol,
故c(H2SO4)= 0.5mol/0.2L=2.5mol/L。

最终答案: (1)H++OH-=H2O, Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O; (2) Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物; (3) 3:4 ; (4) 2.5mol/L 。
 
 
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