Question

【題目】把 NaOH、MgCl2、AlCl3 三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生 1.16g 白色沉淀， 再向所得濁液中逐漸加入 2.00mol/LHCl 溶液，加入HCl 溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示。

(1)A 點(diǎn)沉淀物的化學(xué)式為_____。B 點(diǎn)縱坐標(biāo)為___________________。

(2)A 點(diǎn)至B 點(diǎn)改為通入二氧化碳?xì)怏w，至少須標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳_____mL。此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。

(3)B 點(diǎn)含溶質(zhì)的物質(zhì)的量是_____mol。C 點(diǎn)(此時(shí)沉淀恰好完全溶解)HCl 溶液的體積為_____mL。

Answer 1

【答案】Mg(OH)2 4.28 448 2AlO2－＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－ 0.22 110

【解析】

加入鹽酸開始階段沉淀不溶解，說明反應(yīng)中氫氧化鈉過量，鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，氫氧化鈉被完全中和后偏鋁酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氫氧化鋁，最后加入的鹽酸溶解氫氧化鎂和氫氧化鋁，結(jié)合圖象分析解答。

（1）向水中有沉淀物組成的混合溶液中加入鹽酸時(shí)，0～10mL時(shí)沒有沉淀生成，說明溶液中NaOH過量，溶液中鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為Mg(OH)2，即A點(diǎn)沉淀物的化學(xué)式為Mg(OH)2；10mL～30mL時(shí)鹽酸和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子反應(yīng)方程式為H2O+AlO2-+H+＝Al(OH)3↓，該階段消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.02L×2mol/L＝0.04mol，因此生成氫氧化鋁是0.04mol，質(zhì)量是0.04mol×78g/mol＝3.12g，則B點(diǎn)縱坐標(biāo)為3.12+1.16＝4.28；

（2）向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，方程式為2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－，0.04mol氫氧化鋁消耗0.02mol二氧化碳，標(biāo)況下的體積是0.02mol×22.4L/mol＝0.448L＝448mL；

（3）當(dāng)沉淀質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)溶液中的溶質(zhì)是NaCl，A點(diǎn)沉淀是氫氧化鎂，則n[Mg(OH)2]＝1.16g÷58g/mol＝0.02mol，根據(jù)Mg原子守恒得n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]＝0.02mol；氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.04mol，根據(jù)鋁離子守恒可知n(AlCl3)＝0.04mol，由Cl-離子守恒得B點(diǎn)含溶質(zhì)氯化鈉的物質(zhì)的量是0.02mol×2+0.04mol×3+0.03L×2mol/L＝0.22mol；根據(jù)鈉離子守恒可知原混合物中氫氧化鈉是0.22mol，C點(diǎn)溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，C點(diǎn)所加鹽酸相當(dāng)于用于中和原混合物中的NaOH，此時(shí)所加鹽酸物質(zhì)的量n(HCl)＝n(NaOH)＝0.22mol，則C點(diǎn)所表示鹽酸的體積為0.22mol÷2mol/＝0.11L＝110mL。