Question

5．在含有0.60molCl^-、0.80molSO₄^2-及一定量Mg²⁺和Al³⁺的混合溶液中，滴入一定濃度NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀情況如圖（不考慮Mg²⁺和Al³⁺水解及水電離對(duì)離子數(shù)目的影響）．若反應(yīng)前Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，Al³⁺的物質(zhì)的量與混合溶液中離子總物質(zhì)的量的比值為x．
（1）用a表示x的表達(dá)式x=$\frac{2a}{5-a}$
（2）若a為0.20mol，B點(diǎn)橫坐標(biāo)為2000mL時(shí)，c（NaOH）=1.2mol/L ．

Answer 1

分析 （1）溶液中Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，利用電荷守恒用a表示出Mg²⁺的物質(zhì)的量，溶液中離子總的物質(zhì)的量為三種離子之和，得到x和a的關(guān)系；
（2）根據(jù)鋁元素守恒計(jì)算氫氧化鋁溶解消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再計(jì)算鎂離子的物質(zhì)的量以及消耗的氫氧化鈉，進(jìn)而計(jì)算濃度即可．

解答 解：（1）Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，根據(jù)電荷守恒：n（Cl^-）+2n（SO₄^2-）=2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺），解得2n（Mg²⁺）=0.6mol+1.6mol-3amol=（2.2-3a）mol，n（Mg²⁺）=（1.1-1.5a）mol，所以Al³⁺的物質(zhì)的量與混合溶液中離子總物質(zhì)的量的比值為x，即x=$\frac{a}{a+0.6+0.8+1.1-1.5a}$=$\frac{2a}{5-a}$；
故答案為：x=$\frac{2a}{5-a}$；
（2）若a為0.20mol，Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，最終消耗氫氧化鈉是4amol，即0.8mol，n（Mg²⁺）=（1.1-1.5a）=0.8mol，鎂離子消耗氫氧化鈉是1.6mol，共消耗氫氧化鈉是2.4mol，所以若B點(diǎn)橫坐標(biāo)為2000mL時(shí)，c（NaOH）=$\frac{n}{V}$=$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol/L；
故答案為：1.2mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意電荷守恒在計(jì)算中的應(yīng)用，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．