Question

13．在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過(guò)量，經(jīng)測(cè)定，加入NaOH的物質(zhì)的量和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，則：

（1）圖中C點(diǎn)表示當(dāng)加入0.6molNaOH時(shí)，Al³⁺已經(jīng)全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO₂^-，
（2）AB段發(fā)生的離子反應(yīng)方程式Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）氯化鎂和氯化鋁均可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成沉淀氫氧化鎂和氫氧化鋁，氫氧化鋁能和氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng)，直至氫氧化鋁全部被消耗，根據(jù)圖象可知，在滴加NaOH溶液到加入氫氧化鈉為Amol時(shí)，沉淀量最大為0.2mol，說(shuō)明氯化鋁、氯化鎂恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液，繼續(xù)滴加氫氧化鈉，但在加入（B-A）mol時(shí)，沉淀物質(zhì)的量最小為0.1mol，是氫氧化鎂沉淀，所以加入Amol氫氧化鈉時(shí)沉淀中有氫氧化鎂0.1mol、氫氧化鋁0.1mol；此時(shí)溶液為氯化鈉、偏鋁酸鈉溶液；
（2）AB段沉淀物質(zhì)的量最小為0.1mol，故氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶液，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式．

解答 解：根據(jù)圖象可知，在滴加NaOH溶液到加入氫氧化鈉為Amol時(shí)，沉淀量最大為0.2mol，說(shuō)明氯化鋁、氯化鎂恰好完全反應(yīng)，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液．繼續(xù)滴加氫氧化鈉，但在加入（B-A）mol時(shí)，沉淀物質(zhì)的量最小為0.1mol，是氫氧化鎂沉淀，所以加入Amol氫氧化鈉是沉淀中有氫氧化鎂0.1mol、氫氧化鋁0.1mol；此時(shí)溶液為氯化鈉、偏鋁酸鈉溶液．
（1）根據(jù)氫氧根守恒可知，沉淀量最大時(shí)加入的氫氧化鈉n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，C點(diǎn)氫氧化鋁完全溶解，Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，根據(jù)鋁元素、鈉元素守恒可知n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，所以溶解氫氧化鋁加入的氫氧化鈉為0.1mol．
所以加入的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.5mol+0.1mol=0.6mol；C點(diǎn)氫氧化鋁完全溶解，鋁元素在溶液中以AlO₂^-存在，
故答案為：0.6；全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子；
（2）AB段，氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶液Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鎂、鋁化合物反應(yīng)的混合計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)圖象分析，明確每一段圖象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、知道拐點(diǎn)代表的含義及溶液中溶質(zhì)的成分，結(jié)合方程式對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，注意守恒思想的運(yùn)用，使計(jì)算簡(jiǎn)化，題目難度中等．