Question

6．25℃时，将Na₂O₂逐渐加入1L含有HCl、AlCl₃、MgCl₂的混合溶液中，产生沉淀和气体的量与加入Na₂O₂的量的关系如图所示（假设整个过程中溶液条件变化忽略不计）．下列说法错误的是（　　）

• A． 混合溶液中m（Al³⁺）为5.4g
• B． 混合溶液中c（Mg²⁺）为0.5mol/L
• C． 混合溶液的pH=2
• D． 混合溶液中c（Cl^-）为1.7mol/L

Answer 1

分析 HCl、AlCl₃、MgCl₂的混合溶液中加入过氧化钠，会将铝离子、镁离子沉淀，得到的沉淀是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，根据氢氧化铝溶解消耗的氢氧化钠的量结合元素守恒，可以计算含有的铝离子的质量，根据开始阶段，盐酸和氢氧化钠中和消耗的氢氧化钠的量来计算盐酸的pH，根据将离子完全沉淀消耗的氢氧化钠的量计算含有的镁离子的量，据电荷守恒计算溶液中氯离子的浓度即可．

解答 解：A、氢氧化铝溶解，消耗过氧化钠的物质的量是0.1mol，即消耗的氢氧化钠的物质的量是0.2mol，根据Al（OH）₃～OH^-，所以氢氧化铝的物质的量是0.2mol，根据Al元素守恒，则铝离子的质量是0.2mol×27g/mol=5.4g，故A正确；
B、根据Al³⁺～3OH^-，所以沉淀铝离子消耗0.6mol氢氧化钠，即0.3mol过氧化钠，根据图示，将镁离子沉淀则消耗0.5mol过氧化钠，即1.0mol氢氧化钠，根据Mg²⁺～2OH^-，所以镁离子的物质的量是0.5mol，浓度是0.5mol/L，故B正确；
C、开始阶段，盐酸和氢氧化钠中和消耗的过氧化钠的物质的量是0.05mol，即消耗氢氧化钠的物质的量是0.1mol，所以盐酸氢离子物质的量是0.1mol，浓度是0.1mol/L，pH=1，故C错误；
D、在溶液中，铝离子的物质的量浓度是0.2mol/L，氢离子浓度是0.1mol/L，镁离子的物质的量浓度是0.5mol/L，根据电荷守恒：3c（Al³⁺）+2c（Mg²⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-），得到溶液中c（Cl^-）为1.7mol/L，故D正确．
故选C．

点评 对于图象分析题的解题规律：要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析．