Question

【题目】将NaOH、MgCl2、A1C13三种固体组成的混合物溶于足量水后得1.16g白色沉淀。在所得的浊液中逐滴加入1mo1·L-1HC1溶液，加入HC1溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：

（1）写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式：_____________________________。

（2）写出AB段反应的离子方程式：_______________________________。

（3）原混合物中NaOH的物质的量是多少?(写出计算过程) ___________。

Answer 1

【答案】Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓ AB段消耗n（HCl）=1mol/L×（0.03L-0.01L）=0.02mol，根据Al守恒和离子反应AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，n（AlCl3）=n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=0.02mol，根据反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，与AlCl3反应的NaOH物质的量为0.08mol；由镁元素的质量守恒可得n（MgCl2）=n[Mg（OH）2]==0.02mol，根据反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，与MgCl2反应的NaOH物质的量为0.04mol；与HCl反应的NaOH物质的量为1mol/L×0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol。

【解析】

开始加入10mLHCl溶液，沉淀的质量既不增加也不减少，说明此时加入的10mL盐酸与NaOH反应，则NaOH、MgCl2、A1C13三种固体组成的混合物溶于足量水后所得1.16g白色沉淀全部为Mg（OH）2，溶液中为过量的NaOH和生成的NaAlO2、NaCl，故在此浊液中加入盐酸时，所发生的反应分为以下三个阶段：

开始到A点：H++OH-=H2O；

AB段：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓；

BQ段：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，

据以上分析计算解答。

（1）开始加入10mLHCl溶液，沉淀的质量既不增加也不减少，说明此时加入的10mL盐酸与NaOH反应，当NaOH过量时，铝元素全部以AlO2-存在于溶液中，则原固体混合物溶于水后发生的反应有：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，1.16g白色沉淀为Mg（OH）2；原固体混合物溶于水发生反应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

（2）在AB段随盐酸的加入，沉淀的量逐渐增多，所在发生的离子反应为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，故答案为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓；

（3）AB段消耗n（HCl）=1mol/L（0.03L-0.01L）=0.02mol，根据Al守恒和离子反应AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，n（AlCl3）=n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=0.02mol，根据反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，与AlCl3反应的NaOH物质的量为0.08mol；由镁元素的质量守恒可得n（MgCl2）=n[Mg（OH）2]= =0.02mol，根据反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，与MgCl2反应的NaOH物质的量为0.04mol；与HCl反应的NaOH物质的量为1mol/L0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol，故答案为：0.13mol。