Question

將0.1mol的鐵鋁混合物溶于100mL 2mol/L硫酸溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液．請回答：
（1）若在滴加NaOH溶液過程中，沉淀質量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示．最初加入V₁mLNaOH溶液的作用是

 

；
（2）若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Fe²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積V（NaOH）=

 

mL．
（3）若V₁=160mL，則金屬混合物中n（Fe）=

 

mol  V₃=

 

mL；
（寫出第（2）題的解題過程）

Answer 1

考點：鋁的化學性質,化學方程式的有關計算,鎂的化學性質

專題：計算題

分析：由圖可知，最初加入V₁mLNaOH溶液中和剩余的硫酸，加入V₂mLNaOH溶液Fe²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全，加入V₃mLNaOH溶液氫氧化鋁恰好溶解，以此來解答．

解答： 解：（1）加入V₁mLNaOH溶液不生成沉淀，只發(fā)生酸堿中和反應，則最初加入V₁mLNaOH溶液中和剩余的硫酸，故答案為：中和過量的硫酸；
（2）加入V₂mLNaOH溶液Fe²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全，溶液的溶質只有Na₂SO₄，根據(jù)SO₄^2-離子和Na⁺離子守恒有：n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄）=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以V（NaOH）=

0.4mol

1mol/L

=0.4L=400mL，
故答案為：400；
（3）當V₁=160mL時，此時，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

×0.16L×1mol/L=0.08mol
令FeSO₄為xmol，Al₂（SO₄）₃為ymol，則：

x+2y=0.1 x+3y=0.1×2-0.08

，
解得：x=0.06、y=0.02，
所以金屬粉末中n（Fe）=0.06mol，n（Al）=2y=2×0.02mol=0.04mol，
滴加NaOH溶液到體積V₃時，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液，
根據(jù)守恒有：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂）=2n（H₂SO₄）+n（Al）=2×0.1L×2mol/L+0.04mol=0.44mol，
所以，V₃=

0.44mol

1mol/L

=0.44L=440mL，
故答案為：0.06；440．

點評：本題以圖象形式考查混合物計算，把握每一段圖象發(fā)生的化學反應、拐點代表的含義及溶液中溶質的成分為解答的關鍵，注意結合方程式及原子守恒對有關問題進行分析，注意守恒思想的運用，使計算簡化，題目難度中等．