問題詳情:
將0.1mol的鎂、鋁混合物溶於100mL 2mol/LH2SO4溶液中,然後再滴加1mol/L NaOH溶液.若在滴加NaOH溶液的過程中,沉澱質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示.當V1=160mL時,則V2為( )
A.240mL B.300mL C.400mL D.440mL
【回答】
【考點】M3:有關混合物反應的計算.
【分析】根據圖象可知,在滴加NaOH溶液到體積V1=160mL過程中,沒有沉澱生成,説明硫*有剩餘,滴加的NaOH用於中和剩餘硫*,V1=160mL時,剩餘的H2SO4與滴加的NaOH恰好完全反應,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,根據Mg原子、Al原子、SO42﹣離子、Na+離子守恆,列方程求算n(Mg)、n(Al);
當滴加NaOH溶液到體積V2時,Al(OH)3完全溶解,沉澱是Mg(OH)2,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液;根據SO42﹣離子、Na+離子和Al原子守恆,求出n(NaOH),再利用V=計算滴入*氧化*溶液體積V2.
【解答】解:當V1=160mL時,此時,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,
由Na+離子守恆可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol,
設MgSO4為xmol、Al2(SO4)3為ymol,則:
根據Mg原子、Al原子守恆有:x+2y=0.1,
100mL 2mol/L的H2SO4溶液中含有硫*的物質的量為:2mol/L×0.1L=0.2mol,
根據SO42﹣離子守恆有:x+3y=0.2﹣0.08=0.12,
聯立方程解得:x=0.06、y=0.02,
所以金屬粉末中:n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol,
滴加NaOH溶液到體積V2時時,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根據SO42﹣離子、Na+離子和Al原子守恆有:
n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.2mol+0.04mol=0.44mol,
則V2==0.44L=440mL,
故選D.
知識點:鎂和鋁
題型:選擇題