Question

10．把由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加人0.5mol•L^-1的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：
请计算：
（1）混合物中A1C1₃和MgCl₂的质量AlCl₃ 1.335g、MgCl₂ 0.95g；
（2）P点表示盐酸加入的体积130mL．

Answer 1

分析 （1）生成氢氧化铝沉淀消耗20mL盐酸，根据方程式计算Al（OH）₃的物质的量，再根据Al原子守恒计算n（AlCl₃），并求其质量；由图可知，氢氧化镁的质量为0.58g，根据镁原子守恒计算n（MgCl₂），并求其质量；
（2）B点溶液中存在的溶质是氯化钠，根据原子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl），则原混合物中n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）；P点溶液为MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，由氯离子守恒可知，氯化钠中氯离子源于加入盐酸，根据钠离子守恒可知m（NaOH）=n（NaCl），进而计算加入盐酸的体积．

解答 解：（1）由图可知，加入盐酸，开始沉淀的量不变，后来才有沉淀增加，说明NaOH在与AlCl₃全部反应生成NaAlO₂后还有剩余，则可判断0.58g沉淀为Mg（OH）₂，物质的量为0.01mol，根据质量守恒可知MgCl₂也是0.01mol，质量为：95g/mol×0.01mol=0.95g；
图中AB段发生的反应是：NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可得：n（HCl）=n[Al（OH）₃]=n（Al）=0.5mol/L×（0.03-0.01）L=0.01mol，原AlCl₃的质量为：0.01mol×133.5g/mol=1.335g，
故答案为：AlCl₃ 1.335g、MgCl₂ 0.95g；
（2）混合物中NaOH的物质的量是剩余的NaOH和AlCl₃、MgCl₂消耗的NaOH物质的量的总和，即n（NaOH）=0.5mol/L×0.01L+0.01mol×4+0.01mol×2=0.065mol，P点时消耗的盐酸等于原NaOH的物质的量0.065mol，此时盐酸的体积为：V=$\frac{0.065mol}{0.5mol/L}$=0.13L=130mL，
故答案为：130mL．

点评 本题考查混合物有关计算，题目难度中等，明确每阶段发生的反应实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力．