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【题目】MgCl2AlCl3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)的关系如下图所示。

1写出代表下列线段发生的反应的离子方程式:

DC________________________________________________

2原溶液中Mg2Al3的物质的量之比为_____________

3图中B点时所加入溶液中含NaOH________mol

4若向50 mL 2 mol·L-1AlCl3溶液中加入100 mL KOH溶液,充分反应后得到3.12g沉淀。则KOH的物质的量浓度可能为________________________________

【答案】 Al(OH)3OH=AlO22H2O 2∶1 0.8 mol 1.2 mol·L1 3.6 mol·L1

【解析】试题分析:本题考查与AlOH3有关的图像的计算Al3+与强碱反应的计算MgCl2AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,图像中OD段发生的反应为MgCl2+2NaOH=MgOH2↓+2NaClAlCl3+3NaOH=AlOH3↓+3NaClMgOH2不溶于NaOH溶液,AlOH3溶于NaOH溶液,DC段发生的反应为AlOH3+NaOH=NaAlO2+2H2O

1DC段为AlOH3溶于NaOH生成NaAlO2H2O,反应的离子方程式为AlOH3+OH-=AlO2-+2H2O

2根据纵坐标,MgOH2物质的量为0.2molnMg2+=n[MgOH2]=0.2molAlOH3物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1molnAl3+=n[AlOH3]=0.1mol原溶液中Mg2+Al3+物质的量之比为0.2mol0.1mol=2:1

3根据反应Mg2++2OH-=MgOH2Mg2+消耗的NaOH物质的量为0.2mol2=0.4molB点时Al3+完全转化为AlO2-根据反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2OB点时Al3+消耗的NaOH物质的量为0.1mol4=0.4mol;图中B点所加溶液中含NaOH物质的量为0.4mol+0.4mol=0.8mol

4nAlCl3=2mol/L0.05L=0.1moln[AlOH3]= =0.04mol0.1mol可能存在两种情况,若加入的KOH溶液较少使部分AlCl3反应生成AlOH3沉淀,根据反应AlCl3+3KOH=3KCl+AlOH3消耗的KOH物质的量nKOH= 3n[AlOH3]=3 0.04mol=0.12molcKOH==1.2mol/L若加入的KOH使AlCl3完全沉淀KOH又溶解了部分AlOH3AlCl3完全沉淀消耗KOH物质的量为0.1mol3=0.3mol生成AlOH3沉淀的最大值为0.1mol则溶解的AlOH3物质的量为0.1mol-0.04mol=0.06mol根据反应AlOH3+KOH=KAlO2+2H2O溶解Alspan>OH3消耗的KOH物质的量为0.06mol加入的KOH物质的量为0.3mol+0.06mol=0.36molcKOH==3.6mol/LKOH物质的量浓度可能为1.2mol/L3.6mol/L

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则:
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