Question

2．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）和所得沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．
（1）CD段发生反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（2）原溶液中Mg²⁺、Al³⁺的物质的量之比为2：1．
（3）图中D点表示加入0.7 mol NaOH．
（4）图中线段OA：AB=7：1．

Answer 1

分析 在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，OD段发生的离子反应有Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、DC段发生的反应为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，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，OD段发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，DC段发生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）由图象可知，OD段发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，DC段发生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，
则Mg（OH）₂的物质的量为0.2mol，Al（OH）₃的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol，
由Mg（OH）₂～Mg²⁺、Al（OH）₃～Al³⁺，所以原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物质的量之比为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
则D点NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol，
故答案为：0.7；
（4）O～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发生
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.1mol    0.1mol
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．