Question

6．向100mlMgCl₂ 和 AlCl₃的混合溶液，逐滴加入1mol/LNaOH溶液，如图：
（1）写出O点到A点所包括的离子方程式：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓．其中c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，则c（Al³⁺）=0.3mol/L．Mg²⁺消耗的NaOH的物质的量为0.04mol．A点时共消耗NaOH溶液的物质的量为0.13mol．
（2）写出A点到B点的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，要使Mg²⁺完全转化为Mg（OH）₂且与Al³⁺恰好分离，至少需要NaOH溶液的体积为0.16 L．

Answer 1

分析 （1）根据图象可知，在滴加NaOH溶液到A点时，沉淀量最大，说明氯化铝、氯化镁恰好完全反应，已知c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，根据电荷守恒计算c（Al³⁺）；根据氢氧根守恒可知，沉淀量最大时加入的氢氧化钠n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]
（2）A点到B点，NaOH与氢氧化铝反应，B点氢氧化铝完全溶解，根据反应方程式计算消耗的氢氧化钠．

解答 解：（1）根据图象可知，在滴加NaOH溶液到A点时，沉淀量最大，说明氯化铝、氯化镁恰好完全反应，反应反应的离子方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；已知c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，由电荷守恒可知c（Al³⁺）=$\frac{1}{3}$×（1.3mol/L-0.2mol/L×2）=0.3mol/L；Mg²⁺消耗的NaOH的物质的量为0.2mol/L×2×0.1L=0.04mol；由氢氧根守恒可知，沉淀量最大时加入的氢氧化钠n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=0.04mol+0.3mol/L×3×0.1L=0.13mol；
故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；0.3mol/L；0.04mol；0.13mol；
（2）A点到B点，NaOH与氢氧化铝反应，B点氢氧化铝完全溶解，其反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，从O点到B点发生的反应为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，则消耗的NaOH为n（NaOH）=0.13mol+0.3mol/L×0.1L=0.16mol，所以c（NaOH）=$\frac{0.16mol}{1mol/L}$=0.16L；
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；0.16L．

点评 本题考查镁、铝化合物反应的混合计算，难度中等，关键是根据图象分析，明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析．注意守恒思想的运用，使计算简化．