Question

有AlCl₃和MgCl₂的固体混合物，取一定量的该混合物加水溶解配成溶液，实验测知Cl^-的物质的量为0.70摩尔，如向该混合溶液中逐滴加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液（密度为1.27g/ml），加入氢氧化钠溶液的体积（V）和沉淀的质量（m）有如图所示的关系．
求：（1）原NaOH溶液的质量分数为

 

．
    （2）AlCl₃和MgCl₂的物质的量分别是多少？
    （3）另取64.70克该混合物溶于水，要使沉淀质量最大，需要加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据c=

1000ρω

M

的变形公式计算出该氢氧化钠溶液的质量分数；
（2）设出氯化铝、氯化镁的物质的量，加入100mL氢氧化钠溶液时溶质为氯化钠、偏铝酸钠，根据硫离子及氢氧化钠的物质的量列式计算；
（3）沉淀质量最大时，反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，反应后的溶质为氯化钠，氯离子与钠离子物质的量相等，根据氯离子的物质的量计算出需要氢氧化钠溶液的体积．

解答： 解：（1）根据c=

1000ρω

M

的变形公式可得：ω（NaOH）=

cM

1000ρ

=

8.00×40

1000×1.27

≈25.2%，
故答案为：25.2%；
（2）根据图中曲线可知，加入100mL氢氧化钠溶液后沉淀质量不再变化，说明此时溶质为偏铝酸钠、NaCl，设氯化铝、氯化镁的物质的量为x、y，
根据氯离子的物质的量可得：3x+2y=0.7，根据钠离子守恒可得：8.00mol/L×0.1L=0.7mol+x，解得：x=0.1mol、y=0.2mol，
所以原溶液中氯化铝的物质的量为0.1mol、氯化镁的物质的量为0.2mol，
答：氯化铝的物质的量为0.1mol、氯化镁的物质的量为0.2mol；
（3）根据（2）可知，氯化铝、氯化镁的物质的量之比为：0.1mol：0.2mol=1：2，质量之比为：133.5：190，
64.7g氯化镁、氯化镁的化合物中含有氯化铝的质量为：64.7×

133.5

133.5+190

=26.7g，物质的量为：

26.7g

133.5g/mol

=0.2mol，
该化合物中氯化镁的物质的量为：

64.7g-26.7g

95g/mol

=0.4mol，
沉淀质量最大时，反应后溶质为氯化钠，根据钠离子守恒可得：n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=0.2mol×3+0.4mol×2=1.4mol，
则需要8.00mol/L的氢氧化钠溶液的体积为：

1.4mol

8.00mol/L

=0.175L=175mL，
答：要使沉淀质量最大，需要加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液175毫升．

点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化含义及反应原理为解答关键，注意质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．