Question

向aL一定濃度的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中，逐滴加入c mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示．則混合溶液中c（Mg²⁺）/c（Al³⁺）的比值為（　�。�

A、4V₁-3V₂/2（V₂-V₁）

B、4V₁-3V₂/（V₂-V₁）

C、4V₁-3V₂/5（V₂-V₁）

D、3V₁/2（V₂-V₁）

Answer 1

分析：根據(jù)圖象知，當(dāng)鎂離子和鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓、3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓，所以V₁為生成Mg（OH）₂和Al（OH）₃需要的NaOH的體積，
當(dāng)沉淀最大時，繼續(xù)滴加NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，當(dāng)沉淀完全溶解時消耗的NaOH的體積=（V₂-V₁）L，根據(jù)3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓和NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O
知，鋁元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀和沉淀完全溶解消耗NaOH的體積之比為3：1，V₁減去與氯化鋁反應(yīng)的NaOH體積就是與氯化鎂反應(yīng)的NaOH體積，再根據(jù)NaOH和氯化鎂之間的關(guān)系式計算鎂離子濃度．

解答：解：根據(jù)圖象知，當(dāng)鎂離子和鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓、3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓，所以V₁為生成Mg（OH）₂和Al（OH）₃需要的NaOH的體積，
當(dāng)沉淀最大時，繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，當(dāng)沉淀完全溶解時消耗的氫氧化鈉的體積=（V₂-V₁）L，根據(jù)NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O中氫氧化鈉和鋁原子的關(guān)系式知，
c（Al³⁺）×aL=（V₂-V₁）L×c mol/L，所以c（Al³⁺）=

(V2-V1)c

a

mol/L；
根據(jù)3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓和NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O知，鋁元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀和沉淀完全溶解消耗氫氧化鈉的體積之比為3：1，則鋁離子完全沉淀時需要氫氧化鈉的體積=3（V₂-V₁）L，與鎂離子反應(yīng)的氫氧化鈉體積=V₁-3（V₂-V₁）L=（4V₁-3V₂）L，
根據(jù)2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓知，2c（Mg²⁺）×aL=（4V₁-3V₂）L×c mol/L，c（Mg²⁺）=

(4V1-3V2)c

2a

mol/L，
所以c（Mg²⁺）/c（Al³⁺）=

(4V1-3V2)c

2a

mol/L：

(V2-V1)c

a

mol/L=

4V1-3V2

2(V2-V1)

，
故選A．

點評：本題以鎂鋁化合物為載體考查了混合物的計算，知道曲線拐點及變化趨勢的含義是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合方程式來分析解答，注意鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀和沉淀完全溶解需要氫氧化鈉物質(zhì)的量的關(guān)系，為易錯點，題目難度中等．