题目内容
【题目】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中,有0.58 g白色沉淀析出,向所得的浊液中,逐滴加入0.5 mol·L-1的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系如图所示。
(1)混合物中NaOH的质量是______ g。
(2)P点所表示盐酸加入的体积为______ mL。
【答案】 2.6 130
【解析】(1)向所得浊液中,逐滴加入0.5mol/L盐酸,由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析:①0-10mL,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量不变,说明沉淀是Mg(OH)2,m[Mg(OH)2]=0.58g,NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物,溶于足量水发生反应是:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,NaOH有剩余,溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液,该阶段发生反应是:NaOH+HCl=NaCl+H2O;②10mL处,加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH,溶液为NaCl、NaAlO2;③10mL-30mL,随盐酸的体积增加,生成沉淀的质量增加,该阶段发生反应是:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;④30mL处,NaAlO2与盐酸恰好反应,需盐酸体积为:30mL-10mL=20mL,n(HCl)=0.02L×0.5mol/L=0.01mol,沉淀质量达到最大,溶液为NaCl溶液;⑤30mL-P点,随盐酸的体积增加,沉淀的质量减少,发生反应是:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O;⑥P点,Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应,溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液。选30mL处,计算NaOH的质量,此时溶液为NaCl溶液,溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mlHCl,溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH,根据NaAlO2 + HCl + H2O=Al(OH)3↓+NaCl可知n(NaAlO2)= n(HCl)=0.01mol,由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.01mol,由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]= =0.01mol,由Na+离子和Cl-离子守恒得:n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.01mol×3 +0.03L×0.5mol/L=0.065mol,所以原混合物中NaOH的质量为:m(NaOH)=0.065mol×40g/mol =2.6g,故答案为:2.6
(2)30mL-P点,随盐酸的体积增加,沉淀的质量减少,发生反应是:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O;P点,Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应,溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液,P点所加盐酸相当于用于中和原混合物中的NaOH,此时所加盐酸物质的量:n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol,P点所表示盐酸的体积为:V==0.13L=130mL,故答案为:130。
