Question

現有MgCl₂和Al₂(SO₄)₃混合溶液，向其中不斷加入Na₂O₂，得到沉淀的量與加入Na₂O₂的物質的量如圖所示，原溶液中Cl^－與SO₄^2-的物質的量之比為 （ ）

A．1：3

B．2：3

C．6：1

D．3：1

Answer 1

A

試題分析：MgCl₂和Al₂（SO₄）₃都會與NaOH反應生成溶解度較低的堿性沉淀，
MgCl₂  +  2NaOH  =  2NaCl  +  Mg（OH）₂↓（白色不溶于水的沉淀）
Al₂（SO₄）₃  +  6NaOH  =  3Na₂SO₄  +  2Al（OH）₃↓（白色不溶于水的沉淀）而Al（OH）₃具有兩性，即可溶于酸，又可溶于強堿。
Al（OH）₃  +  NaOH  =  NaAlO₂（偏鋁酸鈉）  +  2H₂O（沉淀消失）這就是為什么反應后段沉淀量會急劇下降的原因。
根據反應方程：
Al（OH）₃  +  NaOH  =  NaAlO₂  +  2H₂O
1-------------------1--------------1------------2
可知：NaOH用量是0.2體積，所以Al（OH）₃也必然是0.2體積，
而Al全部來源于Al₂（SO₄）₃，在Al₂（SO₄）₃中Al：（SO₄）^2-  =  2：3，
所以可推出（SO₄）^2-體積必為 0.3體積沉淀達到最大量時NaOH用量是0.7體積，
又可推斷出Al³⁺在變為Al（OH）₃時又已經消耗了NaOH 0.6體積，
可推斷與MgCl2反應的NaOH用量是0.1體積（0.7-0.6），
MgCl₂  +  2NaOH  =  2NaCl  +  Mg（OH）₂↓，
1            2          2            1
0.05          0.1
而在MgCl₂中，Mg：Cl = 1：2
所以Cl用量必為 0.1體積。
所以Cl^- ：（SO₄）^2- = 0.1體積：0.3體積 = 1：3。故選擇 A。
點評：本題考查的是化學的基本計算，發生的反應都源自于教材內容，因此熟悉常見無機物之間的反應是解決此類問題的關鍵。