(10分) 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：⑴若在滴加NaOH溶液

题型：不详难度：来源：

(10分) 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH₂SO₄溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如右图所示。当V₁＝140mL时,则金属粉末中n(Mg)＝　　mol，V₂＝　　　　　mL。

⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg^2＋、Al^3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)　　　　mL。
⑶若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入480 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)₃。满足此条件的a的取值范围是：　　　　　　　　　　
(4)若滴加NaOH溶液致V₂ml时,停止滴加NaOH溶液，开始往溶液中通入足量CO_2,请写出发生反应的离子方程式­_{——————————————————————-————}。

答案

（1）0.04mol;460ml
(2)400ml
(3)1> a≧0.2
(4)CO₂+2H₂O+AlO₂^-=Al(OH)₃ +HCO₃^-

解析

（1）根据图像可知硫酸是过量的，当V₁＝140mL时，和金属反应的硫酸是0.2mol－0.14mol÷2＝0.13mol。
设混合物中镁和铝的物质的量分别是x、y，则x＋y＝0.1mol、x＋1.5y＝0.13mol，解得y＝0.06mol，x＝0.04mol。
所以和氯化镁、氯化铝反应消耗的氢氧化钠分别是0.08mol和0.18mol，而溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠是0.06mol，共计0.32mol，需要氢氧化钠溶液的体积是320ml，所以V₂＝140ml＋320ml＝460ml
（2）根据（1）可知，要生成的沉淀最多，需要氢氧化钠溶液的体积是400ml
（3）当沉淀的量最大时，溶液为中性的硫酸钠溶液，若使沉淀中的Al(OH)₃↓全部溶解，则其量0.1—0.1a≤0.48—0.1×2×2=0.08，解得a≥0.2，而对于金属混合物来说，a一定<1，故1> a≧0.2
（4）若滴加NaOH溶液致V₂ml时，溶液为NaAlO₂溶液，往溶液中通入足量CO₂：CO₂+2H₂O+AlO₂^-=Al(OH)₃ +HCO₃^-