Question

【題目】將NaOH、MgCl2、A1C13三種固體組成的混合物溶于足量水后得1.16g白色沉淀。在所得的濁液中逐滴加入1mo1·L-1HC1溶液，加入HC1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）寫出混合物溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。

（2）寫出AB段反應(yīng)的離子方程式：_______________________________。

（3）原混合物中NaOH的物質(zhì)的量是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程) ___________。

Answer 1

【答案】Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓ AB段消耗n（HCl）=1mol/L×（0.03L-0.01L）=0.02mol，根據(jù)Al守恒和離子反應(yīng)AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，n（AlCl3）=n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=0.02mol，根據(jù)反應(yīng)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，與AlCl3反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為0.08mol；由鎂元素的質(zhì)量守恒可得n（MgCl2）=n[Mg（OH）2]==0.02mol，根據(jù)反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，與MgCl2反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為0.04mol；與HCl反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為1mol/L×0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物質(zhì)的量為0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol。

【解析】

開(kāi)始加入10mLHCl溶液，沉淀的質(zhì)量既不增加也不減少，說(shuō)明此時(shí)加入的10mL鹽酸與NaOH反應(yīng)，則NaOH、MgCl2、A1C13三種固體組成的混合物溶于足量水后所得1.16g白色沉淀全部為Mg（OH）2，溶液中為過(guò)量的NaOH和生成的NaAlO2、NaCl，故在此濁液中加入鹽酸時(shí)，所發(fā)生的反應(yīng)分為以下三個(gè)階段：

開(kāi)始到A點(diǎn)：H++OH-=H2O；

AB段：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓；

BQ段：Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，

據(jù)以上分析計(jì)算解答。

（1）開(kāi)始加入10mLHCl溶液，沉淀的質(zhì)量既不增加也不減少，說(shuō)明此時(shí)加入的10mL鹽酸與NaOH反應(yīng)，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，鋁元素全部以AlO2-存在于溶液中，則原固體混合物溶于水后發(fā)生的反應(yīng)有：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl、AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，1.16g白色沉淀為Mg（OH）2；原固體混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案為：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

（2）在AB段隨鹽酸的加入，沉淀的量逐漸增多，所在發(fā)生的離子反應(yīng)為：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，故答案為：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓；

（3）AB段消耗n（HCl）=1mol/L（0.03L-0.01L）=0.02mol，根據(jù)Al守恒和離子反應(yīng)AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓，n（AlCl3）=n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=0.02mol，根據(jù)反應(yīng)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，與AlCl3反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為0.08mol；由鎂元素的質(zhì)量守恒可得n（MgCl2）=n[Mg（OH）2]= =0.02mol，根據(jù)反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，與MgCl2反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為0.04mol；與HCl反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量為1mol/L0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物質(zhì)的量為0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol，故答案為：0.13mol。