Question

將NaOH、MgCl₂、AlCl₃三種固體組成的混合物溶于足量水．產(chǎn)生1.16g白色沉淀，再向所得溶液中逐漸加入1.00mol/L的鹽酸，加入鹽酸的體積和生成沉淀的關(guān)系如圖所示：
①A點化學(xué)式

 

．理由

 

．
②寫出A到B發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
③原混合物中MgCl₂物質(zhì)的量是

 

，AlCl₃物質(zhì)的量是

 

NaOH物質(zhì)的量是

 

．
④C點消耗鹽酸的體積為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A段沉淀的質(zhì)量不變，說明溶液中NaOH過量，則鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的1.16g白色沉淀為Mg（OH）₂；
A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子反應(yīng)方程式為：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，B點溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
C-C段，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鎂，所以C點溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A段沉淀的質(zhì)量不變，說明溶液中NaOH過量，則鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的1.16g白色沉淀為Mg（OH）₂；
A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子反應(yīng)方程式為：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，B點溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
C-C段，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鎂，所以C點溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉，
①根據(jù)分析可知：A處的沉淀為氫氧化鎂，因為加入10.0mL HCl恰好中和過量的NaOH，再加HCl沉淀增多，說明AlO₂^-轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，故A點沉淀為Mg（OH）₂，
故答案為：Mg（OH）₂，因為加入10.0mlHCl恰好中和過量的NaOH，再加HCl沉淀增多，說明[Al（OH）₄]^-轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，故A點沉淀為Mg（OH）₂；
②AB段偏鋁酸根離子與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，
故答案為：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
③30mL處，計算NaOH的質(zhì)量，此時為NaCl溶液，溶液中Cl^-來源于原混合物中的AlCl₃、MgCl₂和加入的30mlHCl，溶液中Na⁺來源于原混合物中的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⁺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，
故答案為：0.02mol；0.02mol；0.13mol；
④C點溶液為MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，C點所加鹽酸用于中和原混合物中的NaOH，此時所加鹽酸物質(zhì)的量：n（HCl）=n（NaOH）=0.13mol，C點所表示鹽酸的體積為：V=

0.13mol

1mol/L

=0.13L=130mL，
故答案為：130mL．

點評：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，題目難度中等，對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)、知道拐點代表的含義及溶液中溶質(zhì)的成分，結(jié)合方程式對有關(guān)問題進(jìn)行分析．