Question

在100mL MgCl₂和AlCl₃的混和溶液中，逐滴加入1mol/L NaOH溶液直至过量，经测定，加入NaOH的物质的量和所得沉淀的物质的量的关系如图所示，则：
（1）图中C点表示加入

 

mLNaOH，AB段发生的离子反应方程式

 

．
（2）c（MgCl₂）=

 

mol?L^-1
（3）图中线段OA：AB=

 

．

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,有关混合物反应的计算

专题：

分析：根据图象可知，在滴加NaOH溶液到加入氢氧化钠为Amol时，沉淀量最大为0.2mol，说明氯化铝、氯化镁恰好完全反应，此时溶液为氯化钠溶液．继续滴加氢氧化钠，但在加入（B-A）mol时，沉淀物质的量最小为0.1mol，是氢氧化镁沉淀，所以加入Amol氢氧化钠时沉淀中有氢氧化镁0.1mol、氢氧化铝0.1mol；此时溶液为氯化钠、偏铝酸钠溶液．
（1）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]，C点氢氧化铝完全溶解，根据铝元素守恒可知、钠元素守恒可知n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，所以溶解氢氧化铝加入的氢氧化钠为0.1mol．前后两部分氢氧化钠之和为C加入的氢氧化钠；AB段沉淀物质的量最小为0.1mol，故氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液，据此书写方程式；
（2）根据c（MgCl₂）=

n

V

进行计算；
（3）OA表示滴加NaOH溶液是镁离子、铝离子完全沉淀是需要的氢氧化钠的物质的量，沉淀量最大时加入的氢氧化钠n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]；AB表示溶解0.1mol氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量n（NaOH）=n[Al（OH）₃]．

解答： 解：根据图象可知，在滴加NaOH溶液到加入氢氧化钠为Amol时，沉淀量最大为0.2mol，说明氯化铝、氯化镁恰好完全反应，此时溶液为氯化钠溶液．继续滴加氢氧化钠，但在加入（B-A）mol时，沉淀物质的量最小为0.1mol，是氢氧化镁沉淀，所以加入Amol氢氧化钠是沉淀中有氢氧化镁0.1mol、氢氧化铝0.1mol；此时溶液为氯化钠、偏铝酸钠溶液．
（1）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]=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，C点氢氧化铝完全溶解，根据铝元素、钠元素守恒可知n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，所以溶解氢氧化铝加入的氢氧化钠为0.1mol．所以加入的氢氧化钠的物质的量为0.5mol+0.1mol=0.6mol，所以C点表示加入

0.6mol

1mol/L

=600ml；AB段发生的离子反应方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；故答案为：600；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）根据以上分析，c（MgCl₂）=

n

V

=

0.1mol

0.1L

=1mol/L，故答案为：1；
（3）OA表示滴加NaOH溶液是镁离子、铝离子完全沉淀是需要的氢氧化钠的物质的量，沉淀量最大时加入的氢氧化钠n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol；AB表示溶解0.1mol氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量n（NaOH）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，所以线段OA：AB=0.5mol：0.1mol=5：1．
故答案为：5：1

点评：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．