Question

把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生1.16g白色沉淀，再向所得懸濁液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示

試回答：
（1）A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為

 

，理由

 

．
（2）原混合物中MgCl₂的質(zhì)量是

 

g，AlCl₃的質(zhì)量是

 

 g，NaOH的質(zhì)量是

 

g．
（3）C點(diǎn)HCl溶液的體積為

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物

專(zhuān)題：圖示題

分析：圖象分析加入鹽酸反應(yīng)過(guò)程在，開(kāi)始沉沉的無(wú)變化，說(shuō)明原氫氧化鈉過(guò)量，A點(diǎn)為氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量，0-10ml鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，10-30ml是偏鋁酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀的過(guò)程，達(dá)到最大量沉淀后，繼續(xù)加入鹽酸，氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀開(kāi)始溶解中完全溶解，先分段分析圖象，分析每一段圖象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有哪些、拐點(diǎn)溶液中溶質(zhì)的成分是什么，然后結(jié)合方程式、原子守恒求出各個(gè)物理量．

解答： 解：向所得濁液中，逐滴加入1mol/L鹽酸，由加入鹽酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系圖分析：
①0-10ml，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質(zhì)量不變，
說(shuō)明A點(diǎn)沉淀是Mg（OH）₂，m[Mg（OH）₂]=1.16g，
NaOH、AlCl₃、MgCl₂組成的混合物，溶于足量水發(fā)生反應(yīng)是：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；
AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO₂和NaOH的混合液，該階段發(fā)生反應(yīng)是：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
②10ml處，加入10ml鹽酸剛好中和未反應(yīng)的NaOH，溶液為NaCl、NaAlO₂；
③10ml-30ml，即A點(diǎn)→B點(diǎn)，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質(zhì)量增加，該階段發(fā)生反應(yīng)是：NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl，離子方程式是：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓
④30ml處，NaAlO₂與鹽酸恰好反應(yīng)，需鹽酸體積為：30ml-10ml=20ml，沉淀質(zhì)量達(dá)到最大，溶液為NaCl溶液；
⑤30ml-C點(diǎn)，隨鹽酸的體積增加，沉淀的質(zhì)量減少，發(fā)生反應(yīng)是：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
⑥C點(diǎn)，Mg（OH）₂和Al（OH）₃完全反應(yīng)，溶液為MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液．
（1）分析判斷A處的沉淀為氫氧化鎂，因?yàn)榧尤?0.0mlHCl恰好中和過(guò)量的NaOH，再加HCl沉淀增多，說(shuō)明[Al（OH）₄]^-轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，故A點(diǎn)沉淀為Mg（OH）₂；
故答案為：Mg（OH）₂，因?yàn)榧尤?0.0mlHCl恰好中和過(guò)量的NaOH，再加HCl沉淀增多，說(shuō)明[Al（OH）₄]^-轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，故A點(diǎn)沉淀為Mg（OH）₂；
（2）選30ml處，計(jì)算NaOH的質(zhì)量，此時(shí)，溶液為NaCl溶液，溶液中Cl^-來(lái)源于原混合物中的AlCl₃、MgCl₂和加入的30mlHCl，溶液中Na⁺來(lái)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，氯化鋁的質(zhì)量=0.02mol×133.5g/mol=2.67g
由Mg原子守恒得原混合物中n（MgCl₂）=n[Mg（OH）₂]=

1.16g

58g/mol

=0.02mol，氯化鎂的質(zhì)量=0.02mol×95g/mol=1.9g；
由Na⁺離子和Cl^-離子守恒得，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，
氫氧化鈉的質(zhì)量=0.13mol×40g/mol=5.2g；
故答案為：1.9；2.67；5.2；
（3）C點(diǎn)溶液為MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，C點(diǎn)所加鹽酸用于中和原混合物中的NaOH，此時(shí)所加鹽酸物質(zhì)的量：n（HCl）=n（NaOH）=0.13mol；P點(diǎn)所表示鹽酸的體積為：V=

0.13mol

1mol/L

=0.13L=130ml，
故答案為：130．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鋁、鎂及其化合物性質(zhì)的分析判斷，圖象分析方法，對(duì)于圖象分析題的解題規(guī)律：要明確每一段圖象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、知道拐點(diǎn)代表的含義及溶液中溶質(zhì)的成分，結(jié)合方程式對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，題目難度中等．