Question

把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16g白色沉淀，再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。

（1）A点的沉淀物的化学式为      。
（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式：                               。
（3）原混合物中NaOH的质量是    g，C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为    mL。

Answer 1

(1)Mg(OH)₂  (2)AlO₂^－＋H^＋＋H₂O＝Al(OH)₃↓ （3）5.20  130.0

试题分析：（1）向所得浊液中，逐滴加入1.00mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：①0～10ml，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明氢氧化钠过量，加入的盐酸与氢氧化铝先反应，方程式为NaOH+HCl＝NaCl+H₂O。因此A点沉淀是Mg(OH)₂，其质量是1.16g，物质的量n＝＝＝0.02mol。则根据原子守恒可知原混合物中氯化镁的物质的量＝0.02mol。
（2）NaOH、AlCl₃、MgCl₂组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl₂+2NaOH＝Mg(OH)₂↓+2NaCl、AlCl₃+4NaOH＝NaAlO₂+3NaCl+2H₂O。NaOH过量，溶液是NaCl、NaAlO₂和NaOH的混合液，则A～B阶段发生反应是：NaAlO₂+HCl+H₂O＝Al(OH)₃↓+NaCl，离子方程式是：H₂O+AlO₂^-+H⁺＝Al(OH)₃↓。
（3）A～B阶段消耗盐酸的物质的量＝（0.03L－0.01L）×1.0mol/L＝0.02mol，则根据方程式NaAlO₂+HCl+H₂O＝Al(OH)₃↓+NaCl可知生成氢氧化铝的物质的量＝0.02mol。所以根据原子守恒可知原混合物中氯化铝的物质的量是0.02mol。B点沉淀达到最大值，此时的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物。而溶液则恰好是氯化钠溶液。根据氯离子守恒可知氯化钠的物质的量＝0.03L×1.00mol/L＋0.02mol×2＋0.02mol×3＝0.13mol。所以根据钠离子守恒可知，氢氧化钠的物质的量也是0.13mol，因此氢氧化钠的质量m＝n· M＝40g/mol×0.13mol＝5.2g。B～C阶段加入的盐酸开始溶解氢氧化铝和氢氧化镁，此时反应的方程式为Mg(OH)₂+2HCl＝MgCl₂+2H₂O；Al(OH)₃+3HCl＝AlCl₃+3H₂O。根据氢氧化镁和氢氧化铝均是0.02mol可知，该阶段消耗盐酸的物质的量是0.02mol×2＋0.02mol×3＝0.10mol，其体积是0.10mol÷1mol/L＝0.1L＝100ml，所以C点（此时沉淀恰好完全溶解）HCl溶液的体积为30ml＋100ml＝130ml。