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12.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量.经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉浮的物质的量(mol)的关系如图所示.则:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:
OD段Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,
DC段Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(2)原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为2:1.
(3)图中C点表示当加入0.8mol NaOH时,Al3+已经转化成AlO2-
(4)图中线段OA:AB=7:1.

分析 AlCl3和MgCl2的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,发生反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀,OD段发生的离子反应有Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓、继续滴加NaOH溶液直至过量,氢氧化铝与NaOH反应逐渐溶解,DC段发生的离子反应Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,此时沉淀为氢氧化镁0.2mol,溶液为NaCl、NaAlO2溶液.结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算.

解答 解:(1)由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3
故答案为:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)DC段发生的离子反应Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,此时沉淀为氢氧化镁0.2mol,则Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,
由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,
所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1,
故答案为:2:1;
(3)由Mg2++2OH-═Mg(OH)2
          0.2mol 0.4mol
          Al3++3OH-═Al(OH)3
           0.1mol 0.3mol
         Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
             0.1mol 0.1mol
则C点NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol,此时铝离子完全转化为AlO2-,镁离子完全转化为沉淀,
故答案为:0.8;AlO2-
(4)0~A发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,
A~B发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,
线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,
所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1,
故答案为:7:1.

点评 本题考查学生利用离子反应及金属与金属的化合物的性质来计算,明确图象中每段发生的化学反应是解答本题的关键,并注意利用原子守恒的方法来解答,题目难度中等.

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