Question

在AlCl₃和MgCl₂的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量，理論上，加入NaOH的體積和所得沉淀的物質的量的示意圖如下，b處NaOH的體積為1L，則下列判斷正確的是（　　）

A．混合溶液中Al³⁺的物質的量為0.2mol

B．NaOH的濃度為0.5 mol/L

C．在b點處溶液中的溶質只有NaAlO₂

D．圖中線段oa：ab=5：1

Answer 1

分析：AlCl₃和MgCl₂的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，發生反應生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀，加入aLNaOH溶液時，沉淀達最大值共0.2mol，此時溶液為NaCl溶液，繼續滴加NaOH溶液直至過量，氫氧化鋁與NaOH反應逐漸溶解，在bL時，即再繼續滴加NaOH溶液（b-a）L時，氫氧化鋁完全溶解，沉淀為氫氧化鎂0.1mol，溶液為NaCl、NaAlO₂溶液．

解答：解：A、根據圖示信息和Al原子守恒有：n（NaAlO₂）=n（AlCl₃）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，故A錯誤；
B、在bL時，溶液為NaCl、NaAlO₂溶液，由圖象可知：n[Al（OH）₃]=0.1mol，n（Mg（OH）₂]=0.1mol，根據Mg原子守恒有n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂]=0.1mol，根據Al原子守恒有n（NaAlO₂）=n（AlCl₃）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，由Cl原子守恒有n（Cl）=n（NaCl）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，由Na原子守恒有n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂）=0.5mol+0.1mol=0.6mol，所以c（NaOH）=

0.6mol

1L

=0.6mol/L，故B錯誤；
C、在bL時，即再繼續滴加NaOH溶液（b-a）L時，氫氧化鋁完全溶解，沉淀為氫氧化鎂0.1mol，溶液為NaCl、NaAlO₂溶液，故C錯誤；
D、加入aLNaOH溶液時，沉淀達最大值共0.2mol，由反應方程式可知，此時溶液為NaCl溶液，在bL時，即再繼續滴加NaOH溶液（b-a）L時，氫氧化鋁與NaOH恰好反應，氫氧化鋁完全溶解，沉淀為氫氧化鎂0.1mol，溶液為NaCl、NaAlO₂溶液，所以兩部分NaOH溶液的體積之比等于消耗的NaOH的物質的量之比，即為n（NaCl）與n（NaAlO₂）之比，故oa：ab=a：（b-a）=0.5mol：0.1mol=5：1，故D正確．
故選D．

點評：理清反應的整個過程，問題即可解決，即可利用方程式也可根據關系式，本題采取原子守恒計算，難度較大．