Question

【題目】如圖是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，開始滴加試劑A，之后改滴試劑B，所得沉淀ymol 與試劑體積V(mL)間的關(guān)系。請回答

（1）寫出c~d段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________________________________

（2）原溶液中Mg2+、Al3+、Cl的物質(zhì)的量濃度之比為：_______________________

（3）如果A和B為一元強酸或一元強堿，則c(A):c(B)=_____________________

（4）圖中e點處V=_______________(填數(shù)字)

Answer 1

【答案】AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓ 1:1:5 2:1 21

【解析】

根據(jù)圖像知，MgCl2、AlCl3混合溶液中，開始滴加試劑A，立即產(chǎn)生沉淀，說明A為堿，因為氫氧化鋁不能溶于弱堿，因此A為強堿，如NaOH等；ab段應(yīng)該是強堿溶解氫氧化鋁，cd段為偏鋁酸根與酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，de段為氫氧化鎂和氫氧化鋁溶解于酸的過程，因此試劑B為強酸，如HCl等，bc段發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)上述分析，c~d段為偏鋁酸根與酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓，故答案為：AlO2-+ H++H2O= Al(OH)3↓；

(2)開始加入堿，生成沉淀與氫氧化鋁溶解消耗堿的體積之比為5∶1，設(shè)溶解氫氧化鋁消耗OH-為1mol，則生成沉淀最大時，消耗OH-為5mol，由Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，可知n[Al(OH)3]=n(OH-)=1mol，故n(Al3+)=n[Al(OH)3]=1mol，生成氫氧化鋁沉淀消耗OH-為1mol×3=3mol，則生成氫氧化鎂消耗OH-為5mol-3mol=2mol，故n[Mg(OH)2]=1mol，則n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=1mol，由電荷守恒可知n(Cl-)=3n(Al3+)+2n(Mg2+)=5mol，故原混合溶液中c(Mg2+)∶c(Al3+)∶c(Cl-)=1∶1∶5，故答案為：1∶1∶5

(3)如果A和B為一元強酸或一元強堿，由(2)中分析可知，溶解氫氧化鋁消耗OH-為1mol，n(AlO2-)= n(Al3+)=1mol，由AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，可知消耗n(H+)=1mol，根據(jù)圖像，溶解氫氧化鋁消耗一元強堿溶液體積與生成氫氧化鋁沉淀消耗一元強酸溶液的體積之比為1∶2，則c(A)∶c(B)=2∶1，故答案為：2∶1；

(4)de段為氫氧化鎂和氫氧化鋁溶解于強酸的過程，由(2)中分析可知，d點含有1mol氫氧化鋁和1mol氫氧化鎂，溶解1mol氫氧化鋁需要消耗3mol H+，溶解1mol氫氧化鎂需要消耗2mol H+，因此de段消耗的酸與cd段消耗的酸的物質(zhì)的量之比為1∶5，則de段消耗的酸與cd段消耗的酸的體積之比為1∶5，因此de段消耗的酸的體積為10mL，因此e點處V=21，故答案為：21。