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3.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入1mol•L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,试回答:
(1)写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
(2)写出AB段反应的离子方程式AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓.B点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH)3
(3)原混合物中AlCl3的物质的量是0.02mol,NaOH的质量是5.20g.
(4)Q点加入的HCl溶液体积是130mL.

分析 向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,0-A时没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,则铝离子完全转化为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2
A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓,B点溶液中存在的溶质是氯化钠,沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3;B-Q过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠,
(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,0-A时没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,则铝离子完全转化为偏铝酸根离子.镁离子全部反应生成氢氧化镁沉淀;
(2)分析可知A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓,B点溶液中存在的溶质是氯化钠,沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3
(3)A点沉淀的是氢氧化镁,则n(Mg(OH)2)=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol,根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n(Mg(OH)2)=0.02mol,氯化镁的质量为:0.02mol×95g/mol=1.90g;A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓,根据HCl的体积知,n(AlO2-)=n(HCl)=1mol/L×(0.03-0.01)L=0.02mol,根据铝原子守恒得n(AlCl3)=n(AlO2-)=0.02mol,由Na+离子和Cl-离子守恒得,原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)计算得到氢氧化钠物质的量计算得到氢氧化钠的质量;
(4)B-Q过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠,实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应,所以二者恰好反应时:n(NaOH)=n(HCl).

解答 解:(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,0-A时没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,则铝离子完全转化为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2,反应的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(2)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,0-A时没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,溶液中铝离子完全转化为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2;A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓,B点溶液中存在的溶质是氯化钠,沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3
故答案为:H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓;Mg(OH)2、Al(OH)3
(3)A点沉淀的是氢氧化镁,则n(Mg(OH)2)=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol,根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=n(Mg(OH)2)=0.02mol,氯化镁的质量为:0.02mol×95g/mol=1.90g;A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓,根据HCl的体积知,n(AlO2-)=n(HCl)=1mol/L×(0.03-0.01)L=0.02mol,根据铝原子守恒得n(AlCl3)=n(AlO2-)=0.02mol,由Na+离子和Cl-离子守恒得,原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol,氢氧化钠的质量为:0.13mol×40g/mol=5.20g
故答案为:0.02;5.20;
(4)B-Q过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠,实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应,所以二者恰好反应时:n(NaOH)=n(HCl),则V(HCl)=$\frac{0.13mol}{1mol/L}$═0.13L=130mL,
故答案为:130.

点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确曲线变化趋势及每段发生的化学反应为解本题关键,注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用,试题培养了学生达到分析能力及化学计算能力.

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请回答下列问题:
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(3)C装置的作用是除去氯气中混有的氯化氢;D装置的作用是干燥氯气;
(4)E中发生化学反应的方程式为:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3
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(1)量取浓盐酸的体积为4.2 mL.
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(3)配制时需选用的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶和试剂瓶.
(4)下列配制的溶液浓度偏高的是A
A.用量筒量取浓盐酸时仰视
B.容量瓶定容时,仰视容量瓶刻度线
C.容量瓶中加水超过刻度线,吸出一部分水
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18.下列说法不正确的是(  )
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步骤3:…
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(4)E、F两种元素中非金属性较强的是Cl,能够证明这一结论的化学事实是高氯酸的酸性比硫酸的酸性强.

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