Question

（5分）将一块金属钠投入到100ml MgCl2和AlCl3的混合溶液中，发现沉淀先多后少。反应完毕后收集到13.44L气体（标准状态），同时得到21.4g白色沉淀，将此沉淀溶于过量的NaOH溶液中，充分反应后沉淀质量减轻了15.6g。求原溶液中Mg2+、Al3+、Cl-的物质的量浓度。

 

Answer 1

1mol/L 3mol/L 11mol/L

【解析】

试题分析：Na投入到溶液中，首先发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；n(H2)= 13.44L÷22.4L/mol=0.6mol，n(NaOH)=1.2mol。n(Mg(OH)2)=( 21.4g －15.6g )÷58g/mol=0.1mol；c(Mg2+)=0.1mol ÷0.1L=1mol/L ；使Mg2+形成沉淀消耗的NaOH的物质的量是0.2mol;后来被加入的NaOH溶解的氢氧化铝的物质的量为n(Al(OH)3)= 15.6g÷78g/mol=0.2mol。其中消耗的NaOH是0.2mol×3=0.6mol; 则使Al3+先形成沉淀，后又溶解消耗的NaOH的物质的量为1.2mol－0.2mol－0.6mol=0.4mol。根据方程式：Al3＋＋4OH-＝AlO2-+ 2H2O可知溶解消耗的Al3＋的物质的量为0.1mol,所以原溶液中含有的Al3＋的物质的量为0.2mol +0.1mol= 0.3mol。c(Al3+)=0.3mol÷0.1L=3mol/L；含有的Cl-的物质的量为：n(Cl-)=2n(MgCl2)+ 3n(AlCl3) = 0.1mol×2+0.3mol×3=1.1mol，所以c(Cl-)=1.1mol÷0.1L=11mol/L.

考点：考查金属Na与水的反应及产物与MgCl2和AlCl3反应的情况、物质的量的有关计算的知识。