Question

在一定质量的AlCl₃和MgCl₂混合溶液中逐渐滴入一定溶质质量分数的NaOH溶液，生成沉淀质量与加入NaOH溶液质量关系如图所示：（提示：固体能与过量溶液反应而溶解，反应的化学方程式为：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，但Mg（OH）₂固体不溶于NaOH溶液．）
试计算：（1）生成Mg（OH）₂的质量？
（2）NaOH溶液的溶质质量分数？
（3）图中x值．

Answer 1

分析：（1）由于生成的氢氧化铝沉淀可以和氢氧化钠反应而溶解，但Mg（OH）₂固体不溶于NaOH溶液，因此，关系图中沉淀质量不再随氢氧化钠溶液质量的增加而变化时即为氢氧化镁的质量；
（2）NaOH溶液的溶质质量分数=

200gNaOH溶液中NaOH质量

200g

×100%，200gNaOH溶液与一定质量的AlCl₃和MgCl₂混合溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，根据氢氧化钠反应生成沉淀氢氧化镁和氢氧化铝的质量可计算200gNaOH溶液中溶质NaOH的质量；
（3）图中x值为恰好完全反应时所滴加的氢氧化钠溶液的质量，此时氢氧化钠溶液的质量为与一定质量的AlCl₃和MgCl₂混合溶液反应的氢氧化钠溶液的质量及与氢氧化铝沉淀反应的氢氧化钠溶液的质量和．

解答：解：（1）根据关系图可知，200gNaOH溶液与一定质量的AlCl₃和MgCl₂混合溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀质量为13.6g，而当其中氢氧化铝被完全反应后剩余沉淀质量为5.8g，剩余沉淀即氢氧化镁；故生成氢氧化镁的质量为5.8g；
（2）200gNaOH溶液与一定质量的AlCl₃和MgCl₂混合溶液反应生成沉淀氢氧化铝的质量=13.6g-5.8g=7.8g
设生成5.8g氢氧化镁沉淀消耗氢氧化钠的质量为a
2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓
80                 58
a                  5.8g

80

a

=

58

5.8g

 
解之得a=8g
设生成7.8g氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠的质量为b
3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓
120                78
b                  7.8g

120

b

=

78

7.8g

 
解之得b=12g
200gNaOH溶液中溶质的质量分数=

8g+12g

200g

×100%=10%
（3）设消耗7.8g氢氧化铝需要氢氧化钠的质量为c
NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O
40     78
c      7.8g

40

c

=

78

7.8g

 
解之得c=4g
完全反应一定消耗氢氧化钠溶液的质量=

8g+12g+4g

10%

=240g，即x值为240；
答：：（1）生成Mg（OH）₂的质量为5.8g；（2）NaOH溶液的溶质质量分数为10%；（3）图中x值为240．

点评：所滴加的氢氧化钠溶液分三次发生反应：与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，与氯化铝生成氢氧化铝沉淀，与氢氧化铝反应沉淀氢化铝全部溶解．