作业帮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？
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/09 00:30:59
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？
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 。
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 。