Question

【題目】（8分）在200mLNa2CO3與NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的鹽酸，測(cè)得溶液中的CO32－、HCO3－、AlO2－、Al3+離子的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系，見(jiàn)下圖一所示。

（1）原混合溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1

（2）V1: V2= 。

（3）若滴加鹽酸過(guò)程中得到沉淀0.975g，則滴入鹽酸的體積可能為 mL。

（4）在上圖二坐標(biāo)中畫出該混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的鹽酸，所得沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系。

Answer 1

【答案】

（1）0.25 mol·L-1

（2）1:4

（3）12.5mL 或262.5mL

（4）

【解析】

試題分析：Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1molL-1的鹽酸，先發(fā)生反應(yīng)：AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓，a線表示AlO2-，由圖可知AlO2-反應(yīng)完畢，加入鹽酸50mL，根據(jù)方程式可知n（AlO2-）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol；第二階段：AlO2-反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)：CO32-+H+═HCO3-，b線表示CO32-，c線表示HCO3-，由圖可知CO32-反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸100mL-50mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（CO32-）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol；第三階段，CO32-反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)：HCO3-+H+═CO2↑+H2O，d線表示HCO3-，由圖可知HCO3-反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸150mL-100mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（HCO3-）=n（H+）；第四階段，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，e線表示Al3+，由圖可知Al（OH）3反應(yīng)完畢，根據(jù)方程式可知n（H+）=3n[Al（OH）3]=3×0.05mol=0.15mol，該階段加入鹽酸體積為：=0.15L=150mL。

（1）根據(jù)分析可知，n（CO32-）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol，則c（CO32-）==00.25molL-1，故答案為：0.25；

（2）原溶液中n（CO32-）=0.05mol，V1時(shí)溶液中碳酸氫根離子等于碳酸根離子為0.025ml，由反應(yīng)CO32-+H+═HCO3-可知，需要鹽酸為0.025mol，鹽酸的體積為=0.025L=25mL，故V1=50mL+25mL=75mL，由上述分析可知，V2=150mL+150mL=300mL，故V1：V2=75mL：300mL=l：4，故答案為：1：4；

（3）0.975g氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為：=0.0125mol，生成的沉淀可能為開(kāi)始時(shí)只發(fā)生反應(yīng)AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓生成的，則生成0.0125mol氫氧化鋁沉淀需要消耗0.0125mol氫離子，需要滴入鹽酸的體積為：=0.0125L=12.5mL；生成的0.0125mol氫氧化鋁沉淀有可能為第四階段剩余的氫氧化鋁，根據(jù)圖象可知，生成氫氧化鋁沉淀總消耗了150mL鹽酸；氫氧化鋁的總物質(zhì)的量為0.05mol，反應(yīng)剩余的氫氧化鋁為0.0125mol，則需要溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：0.05mol-0.0125mol=0.0375mol，根據(jù)反應(yīng)Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O可知，溶解0.0375mol氫氧化鋁需要消耗氯化氫的物質(zhì)的量為：0.0375mol×3=0.1125L=112.5mL，所以總共消耗鹽酸的體積為：150mL+112.5mL=262.5mL，故答案為：12.5mL或262.5mL；

（4）根據(jù)分析可知，當(dāng)加入50mL鹽酸時(shí)生成了0.05mol氫氧化鋁沉淀，之后氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量暫時(shí)不變，當(dāng)?shù)稳?/span>150mL鹽酸后氫氧化鋁沉淀開(kāi)始溶解，直至加入300mL鹽酸時(shí)氫氧化鋁完全溶解，據(jù)此畫出所得沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系的圖象為：，故答案為：。