Question

將m g Al₂O₃和Fe₂O₃的混合物溶于100 mL鹽酸中，然后逐滴加入1 mol·L^-1 NaOH溶液，其結果如圖11-1所示。

              

                                        圖11-1

（1）最初加入V₁ mL NaOH溶液的作用是__________________________________________。

（2）鹽酸的物質的量濃度是___________________________。

（3）若m g混合物中Al₂O₃與Fe₂O₃按不同比例進行上述實驗（其他條件不變），則V₂的值改變________（填“會”或“不會”），（V₂-V₁）的取值范圍是_________________________。

Answer 1

解析：這是一道涉及鋁圖象計算題。從圖中看出氫氧化鈉溶液體積0—V₁時，無沉淀，故中和的是過量的鹽酸，V₁—V₂氫氧根離子與Al³⁺、Fe³⁺結合形成沉淀，當在V₂時沉淀完全，此時溶液中只有氯化鈉，即鹽酸的物質的量與氫氧化鈉的物質的量相等，可借此求得鹽酸的濃度，又可確定V₂的值只與鹽酸的用量有關，而與Al₂O₃、Fe₂O₃相對量無關。問題（3）求V₂-V₁的取值范圍，這一段是沉淀Al³⁺、Fe³⁺，每摩離子均只消耗3 mol氫氧化鈉，可利用極限法：若只含Al₂O₃，則Al³⁺物質的量為m/51 mol；若只含Fe₂O₃，則Fe³⁺物質的量為m/80 mol，從而確定氫氧化鈉的物質的量及取值范圍。

答案：（1）中和過量的鹽酸  （2）V₂×10^-2 mol·L^-1  （3）不會  3m/80×10³＜(V₂-V₁)＜m/17×10³