Question

现有Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液50ml，加入一定体积的4mol/L的NaOH溶液，搅拌到沉淀不再溶解，

现有Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液50ml，加入一定体积的4mol/L的NaOH溶液，搅拌到沉淀不再溶解，过滤。在滤渣中加入30%的HNO3溶液(ρ= 1.26g/ml)10ml时，滤渣刚好完全溶解。在滤液中加入上述HNO315ml时，刚好出现白色沉淀；再加入一定量的HNO3使生成的沉淀量最多，过滤，在滤液中加入足量的BaCl2溶液，再过滤，可得干燥的沉淀27.96g。求①SO42–的物质的量浓度；②混合液中Al2(SO4)3,MgSO4的物质的量浓度；③整个过程中所加HNO3的总体积为多少ml？
求最最最详细的过程~

Answer 1

(1)根据元素守恒,SO42-始终存在於滤液中,加入BaCl2得到的沉淀是BaSO4
BaSO4~~~~SO42-
233 1
27.96g n(SO42-)=0.12mol.c(SO42-)=0.12/0.05=2.4mol/L
(2)c(HNO3)=1000pw/M=6mol/L.
加入10mL时滤渣溶解,得到Mg(NO3)2
2HNO3~~~Mg(NO3)2~~~MgSO4
2 1
6*0.01 n(MgSO4)=0.03mol,c(MgSO4)=0.03/0.05=0.6mol/L
因此跟Al3+结合的SO42-为0.12-0.06=0.06mol
Al2(SO4)3~~~~3SO42-
1 3
n(Al2(SO4)3) 0.06mol.n=0.02mol,c(Al2(SO4)3)=0.02/0.05=0.4mol/L
(3)加入15mL的HNO3後刚好开始出现沉淀,该沉淀为Al(OH)3.因此根据Al(OH)3的量可以算得加入HNO3的量.
Al2(SO4)3~~~~2Al(OH)3~~~~2AlO2-~~~~2HNO3
1 2
0.02mol n(HNO3)=0.04mol.V(HNO3)=0.04/6=0.0067L=6.7mL
V(HNO3)总=6.7+10+15=31.7mL