Question

把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后，產生1.16g白色沉淀，再向所得濁液中逐漸加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關系如圖所示。

（1）A點的沉淀物的化學式為 。

（2）寫出A點至B點發生反應的離子方程式： 。

（3）原混合物中NaOH的質量是 g，C點（此時沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的體積為 mL。

 

Answer 1

(1)Mg(OH)2 (2)AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓ （3）5.20 130.0

【解析】

試題分析：（1）向所得濁液中，逐滴加入1.00mol/L鹽酸，由加入鹽酸的體積和生成沉淀的質量關系圖分析：①0～10ml，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質量不變，說明氫氧化鈉過量，加入的鹽酸與氫氧化鋁先反應，方程式為NaOH+HCl＝NaCl+H2O。因此A點沉淀是Mg(OH)2，其質量是1.16g，物質的量n＝＝＝0.02mol。則根據原子守恒可知原混合物中氯化鎂的物質的量＝0.02mol。

（2）NaOH、AlCl3、MgCl2組成的混合物，溶于足量水發生反應是：MgCl2+2NaOH＝Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O。NaOH過量，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，則A～B階段發生反應是：NaAlO2+HCl+H2O＝Al(OH)3↓+NaCl，離子方程式是：H2O+AlO2-+H+＝Al(OH)3↓。

（3）A～B階段消耗鹽酸的物質的量＝（0.03L－0.01L）×1.0mol/L＝0.02mol，則根據方程式NaAlO2+HCl+H2O＝Al(OH)3↓+NaCl可知生成氫氧化鋁的物質的量＝0.02mol。所以根據原子守恒可知原混合物中氯化鋁的物質的量是0.02mol。B點沉淀達到最大值，此時的沉淀是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物。而溶液則恰好是氯化鈉溶液。根據氯離子守恒可知氯化鈉的物質的量＝0.03L×1.00mol/L＋0.02mol×2＋0.02mol×3＝0.13mol。所以根據鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質的量也是0.13mol，因此氫氧化鈉的質量m＝n· M＝40g/mol×0.13mol＝5.2g。B～C階段加入的鹽酸開始溶解氫氧化鋁和氫氧化鎂，此時反應的方程式為Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O；Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O。根據氫氧化鎂和氫氧化鋁均是0.02mol可知，該階段消耗鹽酸的物質的量是0.02mol×2＋0.02mol×3＝0.10mol，其體積是0.10mol÷1mol/L＝0.1L＝100ml，所以C點（此時沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的體積為30ml＋100ml＝130ml。

考點：考查鎂、鋁合金與氫氧化鈉溶液以及元素反應的有關計算與判斷、圖像分析與應用