Question

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，加入的NaOH的物質(zhì)的量（mol）和所得沉淀的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示．則：
（1）寫(xiě)出代表各線段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
OD段

Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓

，
DC段

Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．
（2）原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質(zhì)的量濃度之比為

2：1

．
（3）圖中C點(diǎn)表示當(dāng)加入

0.8

mol NaOH時(shí)，Al³⁺已經(jīng)轉(zhuǎn)化為

AlO₂^-

Mg²⁺已經(jīng)轉(zhuǎn)化為

Mg（OH）₂

．
（4）圖中線段OA：AB=

7：1

．

Answer 1

分析：發(fā)生的離子反應(yīng)有Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，結(jié)合圖象與反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、沉淀的物質(zhì)的量及原子守恒來(lái)計(jì)算．

解答：解：（1）OD段鎂離子和鋁離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀，其離子方程式為Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；DC段NaOH過(guò)量時(shí)氫氧化鋁溶解，其離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）由圖象可知，0～A發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，A～B發(fā)生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀為Mg（OH）₂，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，
則Mg（OH）₂的物質(zhì)的量為0.2mol，Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.3mol-0.2mol=0.1mol，
由Mg（OH）₂～Mg²⁺、Al（OH）₃～Al³⁺，溶液的體積相同，濃度之比等于物質(zhì)的量之比，
所以原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質(zhì)的量濃度之比為0.2mol：0.1mol=2：1，故答案為：2：1；
（3）由Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
    0.2mol  0.4mol
  Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.1mol 0.3mol
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.1mol  0.1mol
則C點(diǎn)NaOH的物質(zhì)的量為0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol，此時(shí)鋁離子完全轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，鎂離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，
故答案為：0.8；AlO₂^-；Mg（OH）₂；
（4）0～A發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
A～B發(fā)生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
則線段OA對(duì)應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.4mol+0.3mol=0.7mol，
線段AB對(duì)應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，
所以線段OA：AB=0.7mol：0.1mol=7：1，
故答案為：7：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生利用離子反應(yīng)及金屬與金屬的化合物的性質(zhì)來(lái)計(jì)算，明確圖象中每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，并注意利用原子守恒的方法來(lái)解答．