Question

將m g由NaOH、MgCl₂、AlCl₃三種固體組成的混合物投入足量水中，得到一懸濁液，將該懸濁液分為兩等份：一份經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得1.16g白色沉淀，在另一份懸濁液中逐滴加入1mol?L^-1的HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．
（1）懸濁液中除水外，還含有的物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式）；
（2）ab段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（3）原混合物中MgCl₂的質(zhì)量是

 

g，AlCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

；
（4）d點(diǎn)鹽酸的體積是

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時(shí)，a-b時(shí)沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明溶液中NaOH過(guò)量，則鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為Mg（OH）₂；
b-c段，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↓，c點(diǎn)溶液中存在的溶質(zhì)是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
c-d過(guò)程中，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鎂，所以d點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉，據(jù)此結(jié)合題中數(shù)據(jù)進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）向固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時(shí)，a-b時(shí)沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明溶液中NaOH過(guò)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，所以懸濁液中除了水分以外還存在NaAlO₂、Mg（OH）₂及過(guò)量的NaOH，
故答案為：NaAlO₂、Mg（OH）₂、NaOH；
（2）a-b段加入的鹽酸與過(guò)量的氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)的 化學(xué)方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
b-c段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↓，
故答案為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
（3）a點(diǎn)沉淀的是氫氧化鎂，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，氯化鎂的質(zhì)量為：0.02mol×95g/mol=1.9g；
b-c段，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↓，根據(jù)HCl的體積知，n（AlO₂^-）=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，根據(jù)鋁原子守恒得：n（AlCl₃）=n（AlO₂^-）=0.02mol，氯化鋁的質(zhì)量為：0.02mol×133.5g/mol=2.67g；
c點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為氯化鈉，由Na⁺離子和Cl^-離子守恒得，原混合物中n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol，氫氧化鈉的質(zhì)量為：0.13mol×40g/mol=5.2g，
所以混合物中氯化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.67g

1.9g+2.67g+5.2g

×100%≈27.3%，
故答案為：1.9；27.3%；
（3）c-d過(guò)程中，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氯化鎂，所以d點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉，實(shí)際上相當(dāng)于氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)，所以二者恰好反應(yīng)時(shí)n（NaOH）=n（HCl），則消耗鹽酸的體積為：V=

0.13mol

1mol/L

=0.13L=130mL，
故答案為：130．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確曲線變化趨勢(shì)及每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，知道各點(diǎn)溶液中對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)是什么，再結(jié)合原子守恒來(lái)分析解答，易錯(cuò)點(diǎn)是（3），可以從整體上化學(xué)式變化來(lái)分析，從而得出正確答案．