Question

（16分） 在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量。經測定，加入的NaOH的物質的量(mol)和所得沉淀的物質的量(mol)的關系如下圖所示。則：

（1）寫出代表各線段發生反應的離子方程式：
OD段                              ，      _________________________________，
DC段                                   _。
（2）原溶液中Mg^2＋、Al^3＋物質的量濃度之比為          。
（3）圖中C點表示當加入       mol NaOH時，Al^3＋已經轉化為　　     　　Mg^2＋已經轉化為                 。                            
（4）圖中線段OA∶AB＝          。

Answer 1

（共16分）
（1）Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓ ；
Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O每個2分共6分
（2）2∶1（2分）
（3）0.8 （2分） 全部溶解生成NaAlO₂、（2分）完全生成沉淀Mg(OH)_2，（2分）
（4）7∶1 （2分）

試題分析：（1）MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，開始加入氫氧化鈉，生成的是氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，沉淀達到最高點時，鎂離子、鋁離子完全沉淀，此時沉淀為0.3mol，反應如下：
Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓ ；
繼續加入氫氧化鈉，會與氫氧化鋁反應，沉淀溶解，反應如下：
Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O
（2）根據從D到C，沉淀減少量為0.1mol，知道n（Al(OH)₃）=n（AlCl₃）=0.1mol，n（Mg(OH)₂）= n（MgCl₂）=0.3－n（Al(OH)₃）=0.2mol；則n（Mg^2＋）：n（Al^3＋）=2:1；
（3）根據方程式計算
Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓ 、Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O
0.2mol 0.4mol           0.1mol 0.3mol             0.1mol  0.1mol
加入的n（NaOH）=0.4+0.3+0.1=0.8mol時，Al^3＋已經轉化為NaAlO₂，Mg^2＋已經轉化為沉淀Mg(OH)₂。
（4）根據上述的方程式計算，到D點時加入的氫氧化鈉為0.7mol，從D到C加入的氫氧化鈉為0.1mol，所以為7:1。     
點評：通過方程式結合圖像進行化學方程式計算考查學生的分析能力及觀察能力，綜合性較強，難度較大。