Question

14．已知氫氧化鋁是一種不溶于水的白色沉淀，能與稀鹽酸反應，也能與過量的氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O．生成的偏酸鈉（NaAlO₃）可溶于水（但Mg（OH）₂固體不溶于NaOH溶液．現有含AlCl₃和MgCl₂的混合溶液50g，向溶液中逐滴加入溶質質量分數為10%的NaOH溶液，生成沉淀質量與加入NaOH溶液質量關系如圖所示：
（1）當加入NaOH溶液質量為120g時，溶液中的溶質有NaAlO₂、NaCl；
（2）求原混合溶液中AlCl₃的質量．
（3）取原混合溶液中MgCl₂的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據氯化鋁和氫氧化鈉溶液首先反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化鈉，然后過量的氫氧化鈉溶液繼續和氫氧化鋁沉淀反應生成偏鋁酸鈉和水，而氯化鎂和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉進行解答；
（2）根據題意可知，當沉淀的質量最大時，氯化鋁和氯化鎂恰好與氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁沉淀和氫氧化鎂沉淀，而沉淀的質量減少，說明氫氧化鋁又和氫氧化鈉反應進行解答；
（3）根據氯化鎂消耗氫氧化鈉的質量求出原混合溶液中MgCl₂的質量，進而求出原混合溶液中MgCl₂的質量分數即可．

解答 解：（1）氯化鋁和氫氧化鈉溶液首先反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化鈉，然后過量的氫氧化鈉溶液繼續和氫氧化鋁沉淀反應生成偏鋁酸鈉和水，而氯化鎂和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所以當加入NaOH溶液質量為120g時，氫氧化鈉恰好與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和水，故溶液中的溶質有NaAlO₂、NaCl； 故填：NaAlO₂、NaCl；
（2）消耗氫氧化鋁需要氫氧化鈉的質量M₁=（120g-100g）10%=2g
設生成氫氧化鋁沉淀質量為a
NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O
40    78
2g    a
$\frac{40}{2g}=\frac{78}{a}$
a=3.9g                 
設原有氯化鋁的質量為b，消耗氯化鋁需要氫氧化鈉的質量c
3NaOH+AlCl₃=3NaCl+Al（OH）₃↓
120  133.5          78
c     b           3.9g
$\frac{120}{c}=\frac{133.5}{b}=\frac{78}{3.9g}$
b=6.675g                                              
c=6g
（3）消耗氯化鎂需要氫氧化鈉的質量M₂=（100g-6g/10%）10%=4g  
設原有氯化鎂的質量為d
2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓
80    95
4g    d
$\frac{80}{4g}=\frac{95}p9vv5xb5$
d=4.75g                              
原混合溶液中MgCl₂的質量分數=$\frac{4.75g}{50g}$×100%=9.5%           
答：（2）原混合溶液中AlCl₃的質量為6.675g．
（3）原混合溶液中MgCl₂的質量分數為9.5%．

點評 本題主要考查學生對化學方程式的計算能力．學生需正確書寫出化學方程式，然后根據化學方程式找出比例關系，列出比例式，并正確分析各物質之間的關系，才能正確答題．