Question

17．0.78克鎂鋁的混合物投入到25mL30.625%稀硫酸（密度為1.28g/cm³）中，充分反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下得到氣體體積0.896L（氣體基本上全部收集），在反應(yīng)后的溶液中加入4mol/L NaOH溶液，使鎂離子完全沉淀，鋁離子沉淀完全消失．通過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題：
（1）稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為4mol/L
（2）混合物中鋁的質(zhì)量為0.54g
（3）反應(yīng)后溶液中加入4mol/L NaOH溶液的體積至少為多少毫升才能使氫氧化鋁和氫氧化鎂沉淀分開？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=$\frac{1000ρw}{M}$，計(jì)算求解；
（2）由n（H₂）=$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，所以0.78克鎂鋁共轉(zhuǎn)移0.04×2mol=0.08mol的電子，再根據(jù)質(zhì)量守恒求混合物中鋁的質(zhì)量；c=$\frac{n}{V}$計(jì)算求解；
（3）要使氫氧化鋁和氫氧化鎂沉淀分開加入氫氧化鈉使氫氧化鋁變成偏鋁酸鈉，此時(shí)溶液為偏鋁酸鈉和硫酸鈉的混合體系，根據(jù)組成守恒求氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再結(jié)合V=$\frac{n}{c}$．

解答 解：（1）根據(jù)c=$\frac{1000ρw}{M}$=$\frac{1000×30.625%×1.28}{98}$=4mol/L，故答案為：4；
（2）設(shè)0.78克混合物鎂鋁的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)質(zhì)量守恒和電子得失守恒得：$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=0.78}\\{2x+3y=0.08}\end{array}\right.$，解之得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.01mol}\\{y=0.02mol}\end{array}\right.$，所以混合物中鋁的質(zhì)量為：0.02×27=0.54 g，故答案為：0.54 g；
（3）根據(jù)鋁守恒得n（NaAlO₂）=（Al）=0.02mol，而n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=4mol/L×25×10^-3L=0.1mol，所以n（NaOH）=0.02+0.1×2=0.22mol，所以V=$\frac{0.22mol}{4mol/L}$=55mL，答：反應(yīng)后溶液中加入4mol/L NaOH溶液的體積至少為55mL．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算、根據(jù)電子得失和質(zhì)量守恒求鋁的質(zhì)量，第三小題要根據(jù)氫氧化鋁的性質(zhì)，要將兩者分離加氫氧化鈉恰好使氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，然后得到溶液根據(jù)溶液的組成求氫氧化鈉的物質(zhì)的量，有一定的難度．