Question

8．在含有0.6molCl^-、0.8molSO₄^2-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⁺水解及水電離對離子數(shù)目的影響）．若反應前Al³⁺的物質的量為a mol，Al³⁺的物質的量與混合溶液中離子總物質的量的比值為x．則（　　）

• A． x=$\frac{2a}{5-a}$
• B． x的取值范圍是0＜x＜$\frac{11}{32}$
• C． A點橫坐標的值隨x發(fā)生變化
• D． 若B點橫坐標為200mL時，c（NaOH）=7.0mol/L

Answer 1

分析 A、溶液中Al³⁺的物質的量為a mol，利用電荷守恒用a表示出Mg²⁺的物質的量，溶液中離子總的物質的量為三種離子之和，得到x和a的關系；
B、溶液中Al³⁺的物質的量為a mol，利用電荷守恒用a表示出Mg²⁺的物質的量，溶液中離子總的物質的量為三種離子之和，也等于$\frac{a}{x}$mol，據(jù)此列等式計算a的值（用x表示），利用極限法計算x的取值范圍；
C、溶液中鋁離子的物質的量一定，消耗氫氧化鈉的量是一定值；
D、根據(jù)鋁元素守恒計算氫氧化鋁溶解消耗的氫氧化鈉的物質的量，進而計算濃度即可．

解答 解：A、Al³⁺的物質的量為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⁺的物質的量與混合溶液中離子總物質的量的比值為x，即x=$\frac{a}{a+0.6+0.8+1.1-1.5a}$=$\frac{2a}{5-a}$，故A正確；
B、溶液中Al³⁺的物質的量為a mol，由電荷守恒可知Mg²⁺的物質的量為（1.1-1.5a）mol，x=$\frac{2a}{5-a}$，a＜$\frac{2.2}{3}$，解得x的取值范圍是：0＜x＜$\frac{11}{32}$，故B正確；
C、，因為溶液中氯離子、硫酸根離子物質的量一定，A點時鎂離子、鋁離子完全被轉化為沉淀，則溶液中的溶質轉化為氯化鈉、硫酸鈉，所以A點橫坐標的值不會隨x發(fā)生變化，故C錯誤；
D、Al³⁺的物質的量為a mol，最終消耗氫氧化鈉是4amol，n（Mg²⁺）=（1.1-1.5a）mol，消耗氫氧化鈉是（2.2-3a）mol，共消耗氫氧化鈉是a+2.2mol，所以若B點橫坐標為200mL時，c（NaOH）=$\frac{a+2.2}{0.2}$mol/L，故D錯誤．
故選AB．

點評 本題考查混合物的有關計算，題目難度中等，注意利用守恒進行的計算，B為易錯點，可以直接利用極限法分析判斷x的最大值不能取等號．