Question

現(xiàn)有含NH₄⁺、H⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cl^-的溶液100mL，往其中逐滴加入2mol/L的氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，所得沉淀質量與所加氫氧化鈉溶液體積的關系如圖，其中OA段無氣體產生，回答下列問題．
（1）寫出下列過程發(fā)生反應的離子方程式．
OA段：

 

；CD段：

 

；
（2）氫氧化鎂沉淀的質量m[Mg（OH）₂]=

 

g．
（3）a=

 

；b=

 

．
（4）原溶液中c（NH₄⁺）=

 

；c（Cl^-）=

 

．

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：由給出的離子可知，0～15mL滴加NaOH溶液時發(fā)生H⁺+OH^-═H₂O，15mL～40mL時Mg²⁺、Al³⁺結合OH^-生成沉淀，40mL～50mLNH₄⁺與OH^-反應，50mL～bmL氫氧化鋁與OH^-反應而溶解，然后利用離子反應方程式及原子守恒來計算解答．

解答： 解：（1）OA段發(fā)生的離子反應為H⁺+OH^-═H₂O，CD段發(fā)生的離子反應Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）D點時Al（OH）₃溶解，沉淀只有Mg（OH）₂，由圖中縱坐標可知，其質量為0.58g，故答案為：0.58；
（3）由15mL～40mL發(fā)生Mg²⁺、Al³⁺結合OH^-生成沉淀的反應，共消耗NaOH為0.025L×2mol/L=0.05mol，n[Mg（OH）₂]=0.01mol，
則設鎂離子的物質的量為m，
Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
 1    2      1
0.01  0.02  0.01
    Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
      1     3         1
0.01mol    0.03mol   0.01mol
則a為0.58g+0.01mol×78g/mol=1.36g，
由Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
   0.01     0.01
則消耗NaOH的體積為

0.01mol

2mol/L

=0.005L=5mL，所以b為50+5=55，
故答案為：1.36；55；
（4）40mL～50mLNH₄⁺與OH^-反應，以1：1反應，則n（NH₄⁺）=0.01L×2mol/L=0.02mol，c（NH₄⁺）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，0～15mL滴加NaOH溶液時發(fā)生H⁺+OH^-═H₂O，n（H⁺）=0.015L×2mol/L=0.03mol，c（H⁺）=0.3mol/L，
由電荷守恒可知，c（Cl^-）=0.3mol/L+0.2mol/L+0.1mol/L×2+0.1mol/L×3=1mol/L，
故答案為：0.2mol/L；1mol/L．

點評：本題考查離子反應的計算，為高頻考點，把握圖象中發(fā)生的離子反應及反應的先后順序為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．