Question

【題目】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·L-1HCl溶液,加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關系如圖所示。

試回答:

（1）A點沉淀的化學式為______。

（2）寫出A點至B點發生反應的離子方程式_______。

（3）求原混合物中AlCl3的質量____和NaOH的物質的量____。

Answer 1

【答案】Mg(OH)2 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 2.67g 0.13mol

【解析】

固體組成的混合物溶于足量水后，再加入鹽酸時，0-A時沉淀的質量不變，說明溶液中NaOH過量，加入10 mL 鹽酸恰好中和過量的NaOH，再加鹽酸沉淀增多，說明[Al（OH）4]-轉化為Al（OH）3，故A點沉淀物為 Mg（OH）2，AB段發生反應：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，B點溶液中存在的溶質是NaCl，沉淀為Mg（OH）2、Al（OH）3，B點后發生反應：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O、Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O；
由AB段消耗鹽酸，結合反應方程式、Al原子守恒計算n（AlCl3），B點溶液中存在的溶質是氯化鈉，根據原子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl），則原混合物中n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl-）=2n（MgCl2）+3n（AlCl3）+n（HCl）。

（1）由上述分析可知，A為Mg(OH)2，因為加入10 mL 鹽酸恰好中和過量的NaOH，再加鹽酸沉淀增多，說明[Al（OH）4]-轉化為Al（OH）3，故A點沉淀物為 Mg(OH)2，故答案為：Mg(OH)2；

（2）由上述分析可知，A點至B點發生反應的離子方程式為：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，故答案為：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；

（3）AB段發生反應：[Al（OH）4]-+H+=Al（OH）3↓+H2O，則n[Al（OH）3]=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，根據鋁原子守恒得n（AlCl3）=n[Al（OH）3]=0.02mol，氯化鋁的質量為：0.02mol×133.5g/mol=2.67g； A點沉淀的是氫氧化鎂，則n（Mg（OH）2）==0.02mol，根據Mg原子守恒得n（MgCl2）=n[Mg（OH）2]=0.02mol，B點溶液中存在的溶質是NaCl，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：2.67g；0.13mol。