Question

【題目】在MgCl2和AlCl3的混和溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量，經測定，加入NaOH的物質的量和所得沉淀的物質的量的關系如下圖所示，則：

（1）圖中C點表示當加入_____mol NaOH，此時溶液中電荷守恒的表達式是____________。

（2）圖中線段OA︰AB＝ __________。

Answer 1

【答案】 0.6mol c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（AlO2-）+c（OH- ）5：1

【解析】根據圖像可知，在滴加NaOH溶液到加入氫氧化鈉為Amol時，沉淀量最大為0.2mol，說明氯化鋁、氯化鎂恰好完全反應，此時溶液為氯化鈉溶液，繼續滴加氫氧化鈉，但在加入(B-A)mol時，沉淀物質的量最小為0.1mol，是氫氧化鎂沉淀，所以加入Amol氫氧化鈉是沉淀中有氫氧化鎂0.1mol、氫氧化鋁0.1mol；此時溶液為氯化鈉、偏鋁酸鈉溶液。

(1)根據氫氧根守恒可知，沉淀量最大時加入的氫氧化鈉n(NaOH)=2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，C點氫氧化鋁完全溶解，根據鋁元素、鈉元素守恒可知n(NaAlO2)=n[Al(OH)3]=0.1mol，所以溶解氫氧化鋁加入的氫氧化鈉為0.1mol．所以加入的氫氧化鈉的物質的量為0.5mol+0.1mol=0.6mol，此時溶液為氯化鈉、偏鋁酸鈉溶液，溶液中電荷守恒的表達式為，c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(AlO2-)+c(OH-),故答案為：0.6mol；c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(AlO2-)+c(OH-)；

(2)OA表示滴加NaOH溶液是鎂離子、鋁離子完全沉淀是需要的氫氧化鈉的物質的量，沉淀量最大時加入的氫氧化鈉n(NaOH)=2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol；AB表示溶解0.1mol氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉的物質的量n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.1mol，所以線段OA：AB=0.5mol：0.1mol=5：1，故答案為：5：1。