Question

【題目】把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有2.32 g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1 mol·L1 HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示，試回答：

（1）B點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為__________；寫出A→B段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

（2）原混合物中MgCl2的質(zhì)量是________g，AlCl3的質(zhì)量是________g。

（3）Q點(diǎn)HCl溶液加入量是________mL。

Answer 1

【答案】Mg(OH)2和Al(OH)3 NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl 3.80 2.67 170

【解析】

將NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水，出現(xiàn)白色固體，向溶液中加入鹽酸，0-A段沒有沉淀生成說明溶液中含有氫氧根，此時(shí)白色固體為氫氧化鎂沉淀，溶液中鋁全部以偏鋁酸根形式存在；A-B段沉淀量增加，此時(shí)溶液中的偏鋁酸根和鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，B點(diǎn)時(shí)沉淀質(zhì)量最大，偏鋁酸根全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，B點(diǎn)以后沉淀不斷溶解，到C點(diǎn)時(shí)沉淀全部溶解，據(jù)此分析。

(1)向所得懸濁液中加入鹽酸時(shí)，0-A時(shí)固體質(zhì)量不變，表示沒有沉淀生成，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，A點(diǎn)的沉淀為Mg(OH)2，然后鹽酸與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，到B點(diǎn)時(shí)偏鋁酸鈉完全反應(yīng)，則B點(diǎn)的沉淀物為Mg(OH)2和Al(OH)3，A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，化學(xué)反應(yīng)方程式為NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，故答案為：Mg(OH)2和Al(OH)3；NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；

(2)A點(diǎn)沉淀的是氫氧化鎂，則n[Mg(OH)2]==0.04mol，根據(jù)Mg原子守恒得n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.04mol，氯化鎂的質(zhì)量=0.04mol×95g/mol=3.80g；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++H+=Al(OH)3↓，根據(jù)HCl的體積知，n()=n(HCl)=1mol/L×(0.03-0.01)L=0.02mol，氯化鋁的質(zhì)量=0.02mol×133.5g/mol=2.67g；

(3)根據(jù)鋁原子守恒得n(AlCl3)=n()=0.02mol，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)=0.04mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.17mol，Q點(diǎn)溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，Q點(diǎn)相當(dāng)于所加鹽酸用于中和原混合物中的NaOH，此時(shí)所加鹽酸物質(zhì)的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.17mol；Q點(diǎn)所表示鹽酸的體積為：V==0.17L=170mL，故答案為170。