题目内容
【题目】在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉浮的物质的量(mol)的关系如右图所示。则:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:
OD段______________________________,
DC段______________________________。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为___________。
(3)图中C点表示当加入_______mol NaOH时,Al3+已经转化成____________。
(4)图中线段OA∶AB=__________________。
【答案】Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓ Al3++3OH-= Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O2:10.8AlO7:1
【解析】(1)氯化镁和氯化铝均可以和氢氧化钠发生反应,生成沉淀氢氧化镁和氢氧化铝,则OD段发生反应的离子方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;DC段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)由图可知,沉淀量最大为0.3mol,沉淀量最小为0.2mol,可知氢氧化镁为0.2mol,氢氧化铝为0.3mol-0.2mol=0.1mol,根据守恒可知Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;
(3)C点是氢氧化铝恰好被溶解为偏铝酸钠,此时沉淀为氢氧化镁,Al3+已经转化为AlO2-,Mg2+已经转化为Mg(OH)2,
氢氧化镁为0.2mol,氢氧化铝为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,可知OA段消耗NaOH为0.1mol×3+0.2mol×2=0.7mol,由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知,AB段消耗NaOH为0.1mol,故C点加入NaOH为0.7mol+0.1mol=0.8mol;
(4)根据③中计算可知OA段、AB段消耗NaOH物质的量之比0.7mol:0.1mol=7:1。