Question

【題目】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)的關系如下圖所示。

(1)寫出下列線段內發生反應的離子方程式:

OD段_________________________,

CD段_________________________。

(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物質的量濃度之比為____________。

(3)圖中C點表示當加入_______ mol NaOH時,Al3+已經______,Mg2+已經___________。

(4)圖中線段OA∶AB=____________。

Answer 1

【答案】Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓ Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O 2∶1 0.8 全部生成NaAlO2 完全生成沉淀Mg(OH)2 7∶1

【解析】

在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，先生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀，再加氫氧化鈉，氫氧化鋁又逐漸溶解。

⑴OD段是鎂離子和鋁離子沉淀的階段，離子方程式為Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓，故答案為：Al3＋＋ 3 OH－ === Al(OH)3↓、Mg2＋＋ 2 OH－ === Mg(OH)2↓。

CD段是氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中，離子方程式為Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O，故答案為：Al(OH)3＋ OH－ === AlO2－ ＋2H2O。

(2)通過圖像分析，n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2，根據元素守恒，原溶液中Mg2+、Al3+的物質的量濃度之比為2:1，故答案為：2:1。

(3)根據圖像分析得出圖中C點氫氧化鋁全部溶解，Al3+全部生成NaAlO2，Mg2+完全生成沉淀Mg(OH)2，C點加入NaOH的物質的量為n(NaOH) = 4n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=4×0.1 mol＋2×0.2mol = 0.8 mol，故答案為：0.8；全部生成NaAlO2；完全生成沉淀Mg(OH)2；

(4)根據上題分析得出AB階段消耗0.8molNaOH，OA階段消耗氫氧化鈉物質的量n(NaOH) = 3n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=3×0.1 mol＋2×0.2mol = 0.7 mol，圖中線段OA∶AB=7:8，故答案為：7:8。