Question

10．把由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三種固體組成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色難溶物析出，向所得溶液中逐滴加人0.5mol•L^-1的鹽酸，加入鹽酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量如圖所示：
請計算：
（1）混合物中A1C1₃和MgCl₂的質(zhì)量AlCl₃ 1.335g、MgCl₂ 0.95g；
（2）P點表示鹽酸加入的體積130mL．

Answer 1

分析 （1）生成氫氧化鋁沉淀消耗20mL鹽酸，根據(jù)方程式計算Al（OH）₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)Al原子守恒計算n（AlCl₃），并求其質(zhì)量；由圖可知，氫氧化鎂的質(zhì)量為0.58g，根據(jù)鎂原子守恒計算n（MgCl₂），并求其質(zhì)量；
（2）B點溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，根據(jù)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）；P點溶液為MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，由氯離子守恒可知，氯化鈉中氯離子源于加入鹽酸，根據(jù)鈉離子守恒可知m（NaOH）=n（NaCl），進而計算加入鹽酸的體積．

解答 解：（1）由圖可知，加入鹽酸，開始沉淀的量不變，后來才有沉淀增加，說明NaOH在與AlCl₃全部反應(yīng)生成NaAlO₂后還有剩余，則可判斷0.58g沉淀為Mg（OH）₂，物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)質(zhì)量守恒可知MgCl₂也是0.01mol，質(zhì)量為：95g/mol×0.01mol=0.95g；
圖中AB段發(fā)生的反應(yīng)是：NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl，由方程式可得：n（HCl）=n[Al（OH）₃]=n（Al）=0.5mol/L×（0.03-0.01）L=0.01mol，原AlCl₃的質(zhì)量為：0.01mol×133.5g/mol=1.335g，
故答案為：AlCl₃ 1.335g、MgCl₂ 0.95g；
（2）混合物中NaOH的物質(zhì)的量是剩余的NaOH和AlCl₃、MgCl₂消耗的NaOH物質(zhì)的量的總和，即n（NaOH）=0.5mol/L×0.01L+0.01mol×4+0.01mol×2=0.065mol，P點時消耗的鹽酸等于原NaOH的物質(zhì)的量0.065mol，此時鹽酸的體積為：V=$\frac{0.065mol}{0.5mol/L}$=0.13L=130mL，
故答案為：130mL．

點評 本題考查混合物有關(guān)計算，題目難度中等，明確每階段發(fā)生的反應(yīng)實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計算中的應(yīng)用，試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．