Question

【題目】在隔絕空氣的裝置中，將0.2mol鐵和鋁的混合物溶于400ml c(H+)為2mol/L稀硫酸中，然后滴加1mol/L的NaOH溶液，請(qǐng)回答下列問題：

（1）若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量隨加入NaOH溶液的體積的變化如圖所示。

A點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)有 ；此時(shí)溶液剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V（NaOH）= 。當(dāng)V1=300ml時(shí)，金屬粉末中n(Fe)= mol,V2= ml.

（2）寫出AB段有關(guān)的離子方程式：

Answer 1

【答案】（1）Na2SO4；800ml；0.1；900

（2）Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O

【解析】

試題分析：（1）加入V1mLNaOH溶液不生成沉淀，只發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，則最初加入V1mLNaOH溶液中和剩余的硫酸，A點(diǎn)時(shí)Fe2+、Al3+剛好沉淀完全，溶液的溶質(zhì)只有Na2SO4；根據(jù)SO42-離子和Na+離子守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2×0.4L×1mol/L=0.8mol，所以V(NaOH)=0.8mol÷1L/mol=0.8L=800mL；

當(dāng)V1=300mL時(shí)，此時(shí)，溶液是FeSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，

由Na+離子守恒可知，n(Na2SO4)=1/2×n(NaOH)=1/2×0.3L×1mol/L=0.15mol。

令FeSO4為xmol，Al2(SO4)3為ymol，則：①x+2y＝0.2，②x+3y＝0.4×10.15，

解得①②組成的方程組得：x=0.1、y=0.05，

所以金屬粉末中n(Fe)=0.1mol，n(Al)=2y=2×0.05mol=0.1mol；

滴加NaOH溶液到體積V2時(shí)，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，

根據(jù)Na守恒有：n（NaOH）=2n（Na2SO4）+n（NaAlO2）=2n（H2SO4）+n（Al）=2×0.4L×1mol/L+0.1mol=0.9mol，

所以，V3=0.9mol÷1mol/L=0.9L=900mL。

故答案為：Na2SO4；800ml；0.1；900；

（2）AB段發(fā)生反應(yīng)為氫氧化鋁沉淀溶解于過量的氫氧化鈉溶液中，該反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O。