Question

【題目】如圖是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，開始滴加試劑A，之后改滴試劑B，所得沉淀ymol 與試劑體積V(mL)間的關(guān)系。請(qǐng)回答

（1）寫出c~d段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________________________________

（2）原溶液中Mg2+、Al3+、Cl的物質(zhì)的量濃度之比為：_______________________

（3）如果A和B為一元強(qiáng)酸或一元強(qiáng)堿，則c(A):c(B)=_____________________

（4）圖中e點(diǎn)處V=_______________(填數(shù)字)

Answer 1

【答案】AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓ 1:1:5 2:1 21

【解析】

根據(jù)圖像知，MgCl2、AlCl3混合溶液中，開始滴加試劑A，立即產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明A為堿，因?yàn)闅溲趸�鋁不能溶于弱堿，因此A為強(qiáng)堿，如NaOH等；ab段應(yīng)該是強(qiáng)堿溶解氫氧化鋁，cd段為偏鋁酸根與酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，de段為氫氧化鎂和氫氧化鋁溶解于酸的過(guò)程，因此試劑B為強(qiáng)酸，如HCl等，bc段發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)上述分析，c~d段為偏鋁酸根與酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓，故答案為：AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓；

(2)開始加入堿，生成沉淀與氫氧化鋁溶解消耗堿的體積之比為5∶1，設(shè)溶解氫氧化鋁消耗OH-為1mol，則生成沉淀最大時(shí)，消耗OH-為5mol，由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，可知n[Al(OH)3]=n(OH-)=1mol，故n(Al3+)=n[Al(OH)3]=1mol，生成氫氧化鋁沉淀消耗OH-為1mol×3=3mol，則生成氫氧化鎂消耗OH-為5mol-3mol=2mol，故n[Mg(OH)2]=1mol，則n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=1mol，由電荷守恒可知n(Cl-)=3n(Al3+)+2n(Mg2+)=5mol，故原混合溶液中c(Mg2+)∶c(Al3+)∶c(Cl-)=1∶1∶5，故答案為：1∶1∶5

(3)如果A和B為一元強(qiáng)酸或一元強(qiáng)堿，由(2)中分析可知，溶解氫氧化鋁消耗OH-為1mol，n(AlO2-)= n(Al3+)=1mol，由AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，可知消耗n(H+)=1mol，根據(jù)圖像，溶解氫氧化鋁消耗一元強(qiáng)堿溶液體積與生成氫氧化鋁沉淀消耗一元強(qiáng)酸溶液的體積之比為1∶2，則c(A)∶c(B)=2∶1，故答案為：2∶1；

(4)de段為氫氧化鎂和氫氧化鋁溶解于強(qiáng)酸的過(guò)程，由(2)中分析可知，d點(diǎn)含有1mol氫氧化鋁和1mol氫氧化鎂，溶解1mol氫氧化鋁需要消耗3mol H+，溶解1mol氫氧化鎂需要消耗2mol H+，因此de段消耗的酸與cd段消耗的酸的物質(zhì)的量之比為1∶5，則de段消耗的酸與cd段消耗的酸的體積之比為1∶5，因此de段消耗的酸的體積為10mL，因此e點(diǎn)處V=21，故答案為：21。