Question

在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量．經測定，加入的NaOH的物質的量（mol）和所得沉淀的物質的量（mol）的關系如圖所示．則：
（1）原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質的量濃度之比為

2：1

．
（2）圖中C點表示當加入

0.8

molNaOH時，Al³⁺已經轉變為

AlO₂^-

，Mg²⁺已經轉變為

Mg（OH）₂

．
（3）圖中線段OA：AB=

7：1

．

Answer 1

分析：發生的離子反應有Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，結合圖象與反應的對應關系、沉淀的物質的量及原子守恒來計算．

解答：解：（1）由圖象可知，0～A發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，A～B發生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
C點對應的沉淀為Mg（OH）₂，D點對應的沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，
則Mg（OH）₂的物質的量為0.2mol，Al（OH）₃的物質的量為0.3mol-0.2mol=0.1mol，
由Mg（OH）₂～Mg²⁺、Al（OH）₃～Al³⁺，溶液的體積相同，濃度之比等于物質的量之比，
所以原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質的量濃度之比為0.2mol：0.1mol=2：1，故答案為：2：1；
（2）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NaOH的物質的量為0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol，此時鋁離子完全轉化為AlO₂^-，鎂離子完全轉化為沉淀，
故答案為：0.8；AlO₂^-；Mg（OH）₂；
（3）0～A發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
A～B發生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
則線段OA對應的NaOH的物質的量為0.4mol+0.3mol=0.7mol，
線段AB對應的NaOH的物質的量為0.1mol，
所以線段OA：AB=0.7mol：0.1mol=7：1，
故答案為：7：1．

點評：本題考查學生利用離子反應及金屬與金屬的化合物的性質來計算，明確圖象中每段發生的化學反應是解答本題的關鍵，并注意利用原子守恒的方法來解答．