Question

4．向MgCl₂、Al₂（SO₄）₃的混合溶液中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的物質的量與加入NaOH溶液體積的關系如圖所示，則原溶液中Mg²⁺與Al³⁺的物質的量之比是（　　）

• A． 1：2
• B． 1：1
• C． 2：3
• D． 3：2

Answer 1

分析 設氫氧化鈉溶液濃度為1mol/L，由圖可知加入4molNaOH，沉淀達最大量，沉淀為氫氧化鎂、氫氧化鋁，根據氫氧根守恒可知2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（OH^-）=4mol，加入5molNaOH時，沉淀由最大值減小為最小值，故1molNaOH溶解氫氧化鋁沉淀，根據反應Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知，n[Al（OH）₃]=1mol，從而可計算出n[Mg（OH）₂]，然后利用質量守恒定律計算出原溶液中Mg²⁺與Al³⁺的物質的量之比．

解答 解：設氫氧化鈉溶液濃度為1mol/L，由圖可知加入4molNaOH，沉淀達最大量，沉淀為氫氧化鎂、氫氧化鋁，根據氫氧根守恒可知2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=n（OH^-）=4mol，加入5molNaOH時，沉淀由最大值減小為最小值，故1molNaOH溶解氫氧化鋁沉淀，根據反應Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知：n[Al（OH）₃]=1mol，
所以2n[Mg（OH）₂]+3×1mol=4mol，故n[Mg（OH）₂]=0.5mol，
根據質量守恒可知：n（Mg²⁺）=n[Mg（OH）₂]=0.5mol、n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=1mol，
所以原溶液中Mg²⁺與Al³⁺的物質的量之比為：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=0.5mol：1mol=1：1，
故選A．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確圖象曲線變化的含義及對應反應為解答關鍵，注意掌握守恒思想的應用方法，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．