Question

H₂SO₄、Al₂（SO₄）₃和MgSO₄的混合溶液中，加入NaOH溶液时，其沉淀的质量W和加入的NaOH体积V之间的关系如图所示，则原混合溶液中Al³⁺、Mg²⁺和SO₄^2-的物质的量之比为（　　）

• A、1：1：1
• B、5：3：2
• C、2：1：5
• D、3：2：2

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：依次发生反应：H⁺+OH^-=H₂O，Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，然后发生反应Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，由图可知，溶解Al（OH）₃消耗氢氧化钠溶液的体积为1mL，根据离子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，沉淀Al³⁺消耗的氢氧化钠溶液的体积是3mL，沉淀Mg²⁺、Al³⁺总共消耗氢氧化钠溶液5mL，计算沉淀Mg²⁺消耗的氢氧化钠溶液的体积2mL，氢离子消耗氢氧化钠1mL，据此确定溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）．

解答： 解：依次发生反应H⁺+OH^-=H₂O、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，然后发生反应Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，由图可知，溶解Al（OH）₃消耗氢氧化钠溶液的体积为1mL，根据离子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，沉淀Al³⁺消耗的氢氧化钠溶液的体积为1mL×3=3mL，沉淀Mg²⁺、Al³⁺总共消耗氢氧化钠溶液5mL，则沉淀Mg²⁺消耗的氢氧化钠溶液的体积为5mL-3mL=2mL，反应H⁺+OH^-=H₂O，中和氢离子消耗氢氧化钠是1mL，则n（H⁺）：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=1：（

1

2

×2mL）：（

1

3

×3mL）=1：1：1，所H₂SO₄、Al₂（SO₄）₃和MgSO₄的物质的量之比为0.5：0.5：1，原混合溶液中Al³⁺、Mg²⁺和SO₄^2-的物质的量之比为1：

1

2

：

5

2

=2：1：5．
故选C．

点评：本题考查镁铝化合物性质、混合物的有关计算，难度中等，根据清楚图象反应过程是解题关键．