Question

有AlCl₃和MgCl₂的固體混合物，取一定量的該混合物加水溶解配成溶液，實驗測知Cl^-的物質的量為0.70摩爾，如向該混合溶液中逐滴加入8.00mol/L的氫氧化鈉溶液（密度為1.27g/ml），加入氫氧化鈉溶液的體積（V）和沉淀的質量（m）有如圖所示的關系．
求：（1）原NaOH溶液的質量分數(shù)為

 

．
    （2）AlCl₃和MgCl₂的物質的量分別是多少？
    （3）另取64.70克該混合物溶于水，要使沉淀質量最大，需要加入8.00mol/L的氫氧化鈉溶液多少毫升？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）根據c=

1000ρω

M

的變形公式計算出該氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)；
（2）設出氯化鋁、氯化鎂的物質的量，加入100mL氫氧化鈉溶液時溶質為氯化鈉、偏鋁酸鈉，根據硫離子及氫氧化鈉的物質的量列式計算；
（3）沉淀質量最大時，反應生成氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，反應后的溶質為氯化鈉，氯離子與鈉離子物質的量相等，根據氯離子的物質的量計算出需要氫氧化鈉溶液的體積．

解答： 解：（1）根據c=

1000ρω

M

的變形公式可得：ω（NaOH）=

cM

1000ρ

=

8.00×40

1000×1.27

≈25.2%，
故答案為：25.2%；
（2）根據圖中曲線可知，加入100mL氫氧化鈉溶液后沉淀質量不再變化，說明此時溶質為偏鋁酸鈉、NaCl，設氯化鋁、氯化鎂的物質的量為x、y，
根據氯離子的物質的量可得：3x+2y=0.7，根據鈉離子守恒可得：8.00mol/L×0.1L=0.7mol+x，解得：x=0.1mol、y=0.2mol，
所以原溶液中氯化鋁的物質的量為0.1mol、氯化鎂的物質的量為0.2mol，
答：氯化鋁的物質的量為0.1mol、氯化鎂的物質的量為0.2mol；
（3）根據（2）可知，氯化鋁、氯化鎂的物質的量之比為：0.1mol：0.2mol=1：2，質量之比為：133.5：190，
64.7g氯化鎂、氯化鎂的化合物中含有氯化鋁的質量為：64.7×

133.5

133.5+190

=26.7g，物質的量為：

26.7g

133.5g/mol

=0.2mol，
該化合物中氯化鎂的物質的量為：

64.7g-26.7g

95g/mol

=0.4mol，
沉淀質量最大時，反應后溶質為氯化鈉，根據鈉離子守恒可得：n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=0.2mol×3+0.4mol×2=1.4mol，
則需要8.00mol/L的氫氧化鈉溶液的體積為：

1.4mol

8.00mol/L

=0.175L=175mL，
答：要使沉淀質量最大，需要加入8.00mol/L的氫氧化鈉溶液175毫升．

點評：本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，明確圖象曲線變化含義及反應原理為解答關鍵，注意質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．