Question

20．把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示．试回答：
（1）A点的沉淀物的化学式为Mg（OH）₂．
（2）原混合物中AlCl₃的质量是2.67g．
（3）Q点HCl溶液加入量是130ml．

Answer 1

分析 向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0-A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg（OH）₂；
A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
B-C过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠．

解答 解：（1）向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0-A时没有沉淀生成，说明此时盐酸和氢氧化钠反应，即：NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水后，溶液中NaOH过量，此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg（OH）₂；
故答案为：Mg（OH）₂；
（2）A-B段有沉淀生成，应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg（OH）₂、Al（OH）₃，离子反应方程式为：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，根据HCl的体积知，n（AlO₂^-）=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，根据Al原子守恒得n（AlCl₃）=n（AlO₂^-）=0.02mol，m（AlCl₃）=n（AlCl₃）•M=0.02mol×133.5g/mol=2.67g，
故答案为：2.67g；
（3）A点沉淀的是氢氧化镁，则n（Mg（OH）₂）=$\frac{m}{M}$=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol，根据Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂）=0.02mol；
B-Q过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，原反应物为：NaOH、MgCl₂、AlCl₃和盐酸，对比知反应前后MgCl₂、AlCl₃不变，实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应，所以Q点可以看做氢氧化钠和盐酸二者恰好反应，n（NaOH）=n（HCl），B点溶液中存在的溶质是氯化钠，由Na⁺离子和Cl^-离子守恒得，原混合物中：n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol，
则V（HCl）=$\frac{0.13mol}{1mol/L}$=0.13L=130mL，
故答案为：130．

点评 本题考查混合物反应的有关计算，题目难度中等，明确曲线变化趋势及每段发生的化学反应是解本题关键，知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式、原子守恒对有关问题进行分析从而得出正确答案，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．