Question

【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)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。

(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:

OD段_________________________,

CD段_________________________。

(2)原溶液中Mg2+、Al3+的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______,Mg2+已经___________。

(4)图中线段OA∶AB=____________。

Answer 1

【答案】Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓ Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O 2∶1 0.8 全部生成NaAlO2 完全生成沉淀Mg(OH)2 7∶1

【解析】

在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，先生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，再加氢氧化钠，氢氧化铝又逐渐溶解。

⑴OD段是镁离子和铝离子沉淀的阶段，离子方程式为Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓，故答案为：Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓。

CD段是氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中，离子方程式为Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O，故答案为：Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O。

(2)通过图像分析，n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2，根据元素守恒，原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为2:1，故答案为：2:1。

(3)根据图像分析得出图中C点氢氧化铝全部溶解，Al3+全部生成NaAlO2，Mg2+完全生成沉淀Mg(OH)2，C点加入NaOH的物质的量为n(NaOH) = 4n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=4×0.1 mol＋2×0.2mol = 0.8 mol，故答案为：0.8；全部生成NaAlO2；完全生成沉淀Mg(OH)2；

(4)根据上题分析得出AB阶段消耗0.8molNaOH，OA阶段消耗氢氧化钠物质的量n(NaOH) = 3n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=3×0.1 mol＋2×0.2mol = 0.7 mol，图中线段OA∶AB=7:8，故答案为：7:8。