Question

4．向MgCl₂、Al₂（SO₄）₃的混合溶液中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，则原溶液中Mg²⁺与Al³⁺的物质的量之比是（　　）

• A． 1：2
• B． 1：1
• C． 2：3
• D． 3：2

Answer 1

分析 设氢氧化钠溶液浓度为1mol/L，由图可知加入4molNaOH，沉淀达最大量，沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，根据氢氧根守恒可知2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（OH^-）=4mol，加入5molNaOH时，沉淀由最大值减小为最小值，故1molNaOH溶解氢氧化铝沉淀，根据反应Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知，n[Al（OH）₃]=1mol，从而可计算出n[Mg（OH）₂]，然后利用质量守恒定律计算出原溶液中Mg²⁺与Al³⁺的物质的量之比．

解答 解：设氢氧化钠溶液浓度为1mol/L，由图可知加入4molNaOH，沉淀达最大量，沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，根据氢氧根守恒可知2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（OH^-）=4mol，加入5molNaOH时，沉淀由最大值减小为最小值，故1molNaOH溶解氢氧化铝沉淀，根据反应Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知：n[Al（OH）₃]=1mol，
所以2n[Mg（OH）₂]+3×1mol=4mol，故n[Mg（OH）₂]=0.5mol，
根据质量守恒可知：n（Mg²⁺）=n[Mg（OH）₂]=0.5mol、n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=1mol，
所以原溶液中Mg²⁺与Al³⁺的物质的量之比为：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=0.5mol：1mol=1：1，
故选A．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义及对应反应为解答关键，注意掌握守恒思想的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．