Question

15．把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1mol•L^-1 HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，試回答：
（1）A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為Mg（OH）₂；B點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為Mg（OH）₂、Al（OH）₃．
（2）原混合物中MgCl₂的質(zhì)量是1.90g，AlCl₃的質(zhì)量是2.67g，NaOH的質(zhì)量是5.20g．
（3）Q點(diǎn)HCl溶液加入量是130mL．

Answer 1

分析 向水中固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A時沒有沉淀生成，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(diǎn)溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
B-Q過程中，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Q點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉．

解答 解：（1）向水中固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A時沒有沉淀生成，說明溶液中NaOH過量，溶液中鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為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(diǎn)溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
故答案為：Mg（OH）₂；Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
（2）A點(diǎn)沉淀的是氫氧化鎂，則n（Mg（OH）₂）=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol，根據(jù)Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂）=0.02mol，氯化鎂的質(zhì)量為：0.02mol×95g/mol=1.90g；
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↓，根據(jù)HCl的體積知，n（AlO₂^-）=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，根據(jù)鋁原子守恒得n（AlCl₃）=n（AlO₂^-）=0.02mol，氯化鋁的質(zhì)量為：0.02mol×133.5g/mol=2.67g；
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，氫氧化鈉的質(zhì)量為：0.13mol×40g/mol=5.20g
故答案為：1.90；2.67；5.20；
（3）B-Q過程中，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Q點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉，實際上相當(dāng)于氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)，所以二者恰好反應(yīng)時：n（NaOH）=n（HCl），則V（HCl）=$\frac{0.13mol}{1mol/L}$═0.13L=130mL，
故答案為：130．

點(diǎn)評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確曲線變化趨勢及每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解本題關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生達(dá)到分析能力及化學(xué)計算能力．