Question

问一道化学题，给出详细解答过程。

将一定质量的镁和铝混合物投入200ml硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示，则a的取值范围是多少？

Answer 1

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1 1
Al(OH)3沉淀为：0.35-0.15=0.20mol
消耗NaOH也为0.20mol，
所以氢氧化钠溶液的浓度为：0.20*1000/（240-200）=5mol/L
氢氧化镁沉淀的物质的量为：0.15mol
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4
1 6 2
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO4
1 2 1
完全沉淀MgSO4和Al2(SO4)3需要NaOH的物质的量为：
0.2*6/2+0.15*2=0.9mol
体积为：0.9*1000/5=180mL
所以a的最大值为：200-180=20mL
a的取值范围为0-20mL

Answer 2

由200--240的曲线可以得出
Al(OH)3-----OH-
0.2mol 0.2mol
c(NaOH)=0.2mol/0.04L=5mol/L
加入200ml氢氧化钠溶液时沉淀达到最大值，此时溶液的溶质为Na2SO4，由c(Na+)=2c(SO4^2-)
c(NaOH)=2c(H2SO4)
c(H2SO4)=2.5mol/L
由图可以得出，
n[Mg(OH)2]=0.15mol
n[Al(OH)3]=0.2mol
n(Mg)=0.15mol
n(Al)=0.2mol
Mg----H2SO4
0.15mol 0.15mol
Al------1.5H2SO4
o.2mol 0.3mol
所以和金属反应后剩余的H2SO4为0.5-0.45=0.05mol
H2SO4----2NaOH
0.05 0.1
a=0.1/5=0.02L=20ml

从这个图上能够得出a的取值是唯一的，不会变化，是不是图有点问题。

Answer 3

这是初中的吗？

追问

这是高一的。

追答

我也上高一诶 不过我好像不会