Question

【題目】現有160.0g某無色溶液，可能含有鹽酸、硫酸鎂、硝酸鉀、硫酸銅、氯化鋁、碳酸鈉中的一種或幾種。取100.0g該溶液于燒杯中，往其中逐滴加入20.0%的NaOH溶液，產生沉淀的質量與加入氫氧化鈉溶液的質量關系如圖所示。

（1）推斷在該溶液中一定存在的物質是___，一定不存在的物質是___。

（2）原溶液中一種溶質的質量分數是___。

Answer 1

【答案】氯化鋁、硫酸鎂 鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉 26.7%

【解析】

（1）該溶液為無色，說明一定不含硫酸銅；觀察圖象，當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大，后來逐漸減小，根據題意：氫氧化鋁和氫氧化鈉可發生反應，說明該溶液中一定含有氯化鋁；先生成氫氧化鋁，后來氫氧化鋁與氫氧化鈉發生反應使沉淀減少，沉淀并未全部反應完，說明還含有其他沉淀；而沉淀從原點開始，說明溶液中一定不含鹽酸，因為鹽酸可與生成的氫氧化鋁發生反應；剩余物質中，硫酸鎂可與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鈉、硝酸鉀不與氫氧化鈉反應，故一定含有硫酸鎂，碳酸鈉和硫酸鎂會結合生成微溶性的碳酸鎂，故二者不能共存，所以溶液中一定不含碳酸鈉，可能含有硝酸鉀；

（2）由圖象可知，當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大，說明溶液中物質全部參加反應，后來沉淀減少，說明與氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液為200g-160g=40g，據此計算生成氫氧化鋁的質量，再由氫氧化鈉與氯化鋁反應的方程式計算氯化鋁的質量。

(1) 該溶液為無色，說明一定不含硫酸銅；觀察圖象，當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大，后來逐漸減小，根據題意：氫氧化鋁和氫氧化鈉可發生反應，說明該溶液中一定含有氯化鋁；先生成氫氧化鋁，后來氫氧化鋁與氫氧化鈉發生反應使沉淀減少，沉淀并未全部反應完，說明還含有其他沉淀；而沉淀從原點開始，說明溶液中一定不含鹽酸，因為鹽酸可與生成的氫氧化鋁發生反應；剩余物質中，硫酸鎂可與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鈉、硝酸鉀不與氫氧化鈉反應，故一定含有硫酸鎂，碳酸鈉和硫酸鎂會結合生成微溶性的碳酸鎂，故二者不能共存，所以溶液中一定不含碳酸鈉，可能含有硝酸鉀，則一定存在的物質氯化鋁、硫酸鎂，一定不存在的物質鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉，

故答案為：氯化鋁、硫酸鎂；鹽酸、硫酸銅、碳酸鈉；

(2) 由圖象可知，當加入160g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大，說明溶液中物質全部參加反應，后來沉淀減少，說明與氫氧化鋁反應的氫氧化鈉溶液為200g－160g＝40g，設生成氫氧化鋁的質量為x，

Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]

78 40

x 40g×20%

x＝15.6g

設生成15.6g氫氧化鋁需氯化鋁的質量為y

AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl

133.5 78

y 15.6g

y＝26.7g，原溶液中氯化鋁的質量分數為×100%＝26.7%，

故答案為：26.7%；