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)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)写出代表各线段发生的反应的离子方程式:
OD段________________________________________________,
DC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+已经转化为_____,Mg2+已经转化为______。
(4)图中线段OA∶AB=________。
【答案】 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH3)↓ Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O 2∶1 0.8 AlO Mg(OH)2 7∶1
【解析】试题分析:(1)OD段镁离子和铝离子全部转化为沉淀,其离子方程式为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓;DC段NaOH过量时氢氧化铝溶解,其离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。
(2)由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1。
(3)由Mg2++ 2OH-═Mg(OH)2↓
0.2mol 0.4mol
Al3++ 3OH- ═Al(OH)3↓
0.1mol 0.3mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
0.1mol 0.1mol
则C点NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol,此时铝离子完全转化为AlO2-,镁离子完全转化为Mg(OH)2沉淀。
(4)0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。