Question

19．把由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的浑浊液中，逐渐加入1mol/L盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示．则混合物中NaOH质量为（　　）

• A． 3.6g
• B． 4g
• C． 4.4g
• D． 4.8g

Answer 1

分析 从图中可以看出，Mg（OH）₂的质量为0.58 g，即0.01 mol，根据反应：MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓，根据方程式求出氢氧化钠的物质的量；
由生成沉淀的质量关系图可知，滴加的前10mL稀盐酸，没有影响沉淀的量，说明滴加的稀盐酸在与混合物中剩余的氢氧化钠发生反应；
继续滴加稀盐酸时，沉淀量增加，此时稀盐酸与NaAlO₂发生反应产生Al（OH）₃沉淀；
综合以上分析，混合物中的氢氧化钠溶于水后与氯化镁、氯化铝发生反应后还有剩余，剩余的氢氧化钠与稀盐酸发生反应；固体物中的氯化铝与氢氧化钠反应生成NaAlO₂，根据NaAlO₂因此求出反应消耗的NaOH，然后求出NaOH总的物质的量和质量．

解答 解：从图中可以看出，Mg（OH）₂的质量为0.58 g，即0.01 mol，根据反应：MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓，
n₁（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]=0.02 mol．
开始至加入10 mL盐酸，发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
n₂（NaOH）=n（HCl）=1mol•L^-1×10×10^-3L=0.01 mol．
盐酸的加入量从10～30 mL 发生反应：NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl，
n（NaAlO₂）=n（HCl）=1mol•L^-1×（30-10）×10^-3L=0.02 mol．
根据反应：AlCl₃+4NaOH═NaAlO₂+3NaCl+2H₂O
n₃（NaOH）=4n（NaAlO₂）=0.08 mol，
m（NaOH）=（0.02 mol+0.01mol+0.08 mol）×40 g•mol^-1=4.4 g．
故选C．

点评 根据滴加稀盐酸与产生沉淀的关系图，分析各阶段所发生的反应，利用各阶段反应的化学方程式进行相关物质质量的计算；本题所涉及的反应比较复杂，在分析时逐个反应梳理清楚是解决本问题的关键．