Question

2．把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三種固體組成的混合物溶于足量水后，產生1.16g白色沉淀，再向所得濁液中逐滴加入1.00mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關系如圖所示．

（1）A點的沉淀物的化學式為Mg（OH）₂．
（2）寫出A點至B點發生反應的離子方程式H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓．
（3）原混合物中MgCl₂的質量是1.9g；AlCl₃的質量是2.67g；C點HCl溶液的體積為130mL；NaOH的質量是5.2g．

Answer 1

分析 向水中固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A時沒有沉淀生成，說明溶液中NaOH過量，則鋁離子完全轉化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為Mg（OH）₂；
A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，B點溶液中存在的溶質是氯化鈉，沉淀為Mg（OH）₂、Al（OH）₃；
B-C過程中，氫氧化鎂和氫氧化鋁都與鹽酸反應生成氯化鋁和氯化鎂，所以C點溶液中的溶質是氯化鋁、氯化鎂和氯化鈉．

解答 解：（1）向水中固體組成的混合物溶液中加入鹽酸時，0-A時沒有沉淀生成，說明溶液中NaOH過量，溶液中鋁離子完全轉化為偏鋁酸根離子，溶液中存在的沉淀為Mg（OH）₂，故答案：Mg（OH）₂；
（2）A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，故答案：H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓；
（3）A點沉淀的是氫氧化鎂，則n（Mg（OH）₂）=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol，根據Mg原子守恒得n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂）=0.02mol，氯化鎂的質量=0.02mol×95g/mol=1.9g；A-B段，鹽酸和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子反應方程式為H₂O+AlO₂^-+H⁺=Al（OH）₃↓，根據HCl的體積知，n（AlO₂^-）=n（HCl）=1mol/L×（0.03-0.01）L=0.02mol，氯化鋁的質量=0.02mol×133.5g/mol=2.67g；根據鋁原子守恒得n（AlCl）=n（AlO₂^-）=0.02mol，由Na⁺離子和Cl^-離子守恒得，原混合物中n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol氫氧化鈉的質量=0.13mol×40g/mol=5.2g；
C點溶液為MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，C點所加鹽酸用于中和原混合物中的NaOH，此時所加鹽酸物質的量：
n（HCl）=n（NaOH）=0.13mol；P點所表示鹽酸的體積為：V=$\frac{0.13mol}{1mol/L}$=0.13L=130ml故答案為：1.9；2.67；130；5.2．

點評 對于圖象分析題的解題規律：要明確每一段圖象發生的化學反應、知道拐點代表的含義及溶液中溶質的成分，結合方程式對有關問題進行分析．