问题 填空题

(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Mg2、Al3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CO2,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)+HCO3-

(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)+HCO3-

填空题
问答题

(1)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验,图34-1为实验装置简图.

①他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列哪二项说法是正确的:______

A.要平衡摩擦力B.实验时不需要平衡摩擦力

C.钩码的重力要远小于小车的总重力D.小车的总重力要远小于钩码的重力

②若要用图1装置验证合外力的功与动能变化之间的关系,在①的基础上,某同学用天平称量小车的总质量M.用弹簧秤称出钩码的总重力G.让钩码带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为______.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).

(2)①某同学用如题图2所示的装置来探究机械能守恒定律:实验中,得到了甲、乙、丙三条实验纸带,如图3所示,则应选______纸带好.

在实验中若所用重物的质量为1.00kg,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图4所示,把第一个点记作O,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm、85.73cm.

②根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(取三位有效数字).

③由以上的计算结果可看出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量______于动能的增加量,试简单阐述造成这一结果的两个理由______、______.