Question

将NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水．产生1.16g白色沉淀，再向所得溶液中逐渐加入1.00mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的关系如图所示：
①A点化学式

 

．理由

 

．
②写出A到B发生反应的离子方程式

 

．
③原混合物中MgCl₂物质的量是

 

，AlCl₃物质的量是

 

NaOH物质的量是

 

．
④C点消耗盐酸的体积为

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0-A段沉淀的质量不变，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1.16g白色沉淀为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；
C-C段，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C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，据此进行解答．

解答： 解：向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0-A段沉淀的质量不变，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1.16g白色沉淀为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；
C-C段，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C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，
①根据分析可知：A处的沉淀为氢氧化镁，因为加入10.0mL HCl恰好中和过量的NaOH，再加HCl沉淀增多，说明AlO₂^-转化为Al（OH）₃，故A点沉淀为Mg（OH）₂，
故答案为：Mg（OH）₂，因为加入10.0mlHCl恰好中和过量的NaOH，再加HCl沉淀增多，说明[Al（OH）₄]^-转化为Al（OH）₃，故A点沉淀为Mg（OH）₂；
②AB段偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，
故答案为：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
③30mL处，计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中Cl^-来源于原混合物中的AlCl₃、MgCl₂和加入的30mlHCl，溶液中Na⁺来源于原混合物中的NaOH，
   NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl
0.02mol  0.02L×1mol/L=0.02mol 
由Al原子守恒得原混合物中：n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=0.02mol；
由Mg原子守恒得原混合物中：n（MgCl₂）=n[Mg（OH）₂]=

1.16g

58g/mol

=0.02mol；
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，
故答案为：0.02mol；0.02mol；0.13mol；
④C点溶液为MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，C点所加盐酸用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n（HCl）=n（NaOH）=0.13mol，C点所表示盐酸的体积为：V=

0.13mol

1mol/L

=0.13L=130mL，
故答案为：130mL．

点评：本题考查了铝、镁及其化合物性质的分析判断、图象分析方法，题目难度中等，对于图象分析题的解题规律：要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．