Question

【題目】把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的懸濁液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液，加入HCl溶液的體積V與生成沉淀的質量m的關系如圖所示，試回答：

（1）A點→B點反應的離子方程式為_______________________。

（2）原混合物中AlCl3的物質的量為______，NaOH的物質的量為_____。

（3）C點加入的HCl溶液體積為_____________。

Answer 1

【答案】AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 0.02 mol 0.13 mol 130 mL

【解析】

①鹽酸加入量在0—10 mL時，沉淀的質量沒有改變，說明把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后氫氧化鈉有剩余，溶液中溶質為NaAlO2和NaOH，1.16 g白色沉淀是氫氧化鎂，鹽酸加入量在0—10 mL時，發生反應是H++OH-=H2O，②加入鹽酸10—30 mL過程中，發生反應為：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，B點沉淀為Mg(OH)2、Al(OH)3，B→C發生反應為Mg(OH)2+ 2H+=Mg2++2 H2O、Al(OH)3+ 3H+=Al3++3H2O；

（1）A點→B點沉淀質量增大，該過程為NaAlO2與鹽酸反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化鈉，反應的離子方程式為AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。

（2）A點→B點的反應離子方程式AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，A點→B點消耗鹽酸的體積為20mL，n(HCl)= 1 mol·L-1×0.02L=0.02mol，所以n(AlO2-)=0.02mol，根據鋁元素守恒，原混合物中AlCl3的物質的量為0.02mol；根據縱坐標可以知道氫氧化鎂的物質的量是0.02mol，根據鎂元素守恒，原混合物中MgCl2的物質的量為0.02mol；原混合物溶于水時，發生了反應：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O和Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，AlCl3和MgCl2消耗的NaOH的物質的量為0.02×4+0.02×2=0.12mol；根據圖像，鹽酸加入量在0—10 mL時，發生反應H++OH-=H2O，所以原混合物溶于水發生反應后剩余的NaOH為0.01mol，所以原有NaOH的物質的量為0.12mol+0.01mol=0.13mol。

（3）B點沉淀為Mg(OH)2、Al(OH)3，根據(2)可知氫氧化鋁和氫氧化鎂的物質的量均為0.02mol，B→C發生反應為Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ +2 H2O、Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O；所以B→C消耗鹽酸的物質的量是0.02mol×2+0.02mol×3=0.1mol，鹽酸的體積是0.1L=100mL，C點加入的HCl溶液體積為100mL+30mL=130mL。