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现有160.0g某无色溶液,可能含有盐酸、硫酸镁、硝酸钾、硫酸铜、氯化铝、碳酸钠...

现有160.0g某无色溶液,可能含有盐酸、硫酸镁、硝酸钾、硫酸铜、氯化铝、碳酸钠中的一种或几种。取100.0g该溶液于烧杯中,往其中逐滴加入20.0%NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。

1)推断在该溶液中一定存在的物质是___,一定不存在的物质是___

2)原溶液中一种溶质的质量分数是___

 

氯化铝、硫酸镁 盐酸、硫酸铜、碳酸钠 26.7% 【解析】 (1)该溶液为无色,说明一定不含硫酸铜;观察图象,当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大,后来逐渐减小,根据题意:氢氧化铝和氢氧化钠可发生反应,说明该溶液中一定含有氯化铝;先生成氢氧化铝,后来氢氧化铝与氢氧化钠发生反应使沉淀减少,沉淀并未全部反应完,说明还含有其他沉淀;而沉淀从原点开始,说明溶液中一定不含盐酸,因为盐酸可与生成的氢氧化铝发生反应;剩余物质中,硫酸镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠、硝酸钾不与氢氧化钠反应,故一定含有硫酸镁,碳酸钠和硫酸镁会结合生成微溶性的碳酸镁,故二者不能共存,所以溶液中一定不含碳酸钠,可能含有硝酸钾; (2)由图象可知,当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大,说明溶液中物质全部参加反应,后来沉淀减少,说明与氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液为200g-160g=40g,据此计算生成氢氧化铝的质量,再由氢氧化钠与氯化铝反应的方程式计算氯化铝的质量。 (1) 该溶液为无色,说明一定不含硫酸铜;观察图象,当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大,后来逐渐减小,根据题意:氢氧化铝和氢氧化钠可发生反应,说明该溶液中一定含有氯化铝;先生成氢氧化铝,后来氢氧化铝与氢氧化钠发生反应使沉淀减少,沉淀并未全部反应完,说明还含有其他沉淀;而沉淀从原点开始,说明溶液中一定不含盐酸,因为盐酸可与生成的氢氧化铝发生反应;剩余物质中,硫酸镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠、硝酸钾不与氢氧化钠反应,故一定含有硫酸镁,碳酸钠和硫酸镁会结合生成微溶性的碳酸镁,故二者不能共存,所以溶液中一定不含碳酸钠,可能含有硝酸钾,则一定存在的物质氯化铝、硫酸镁,一定不存在的物质盐酸、硫酸铜、碳酸钠, 故答案为:氯化铝、硫酸镁;盐酸、硫酸铜、碳酸钠; (2) 由图象可知,当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大,说明溶液中物质全部参加反应,后来沉淀减少,说明与氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液为200g-160g=40g,设生成氢氧化铝的质量为x, Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] 78 40 x 40g×20% x=15.6g 设生成15.6g氢氧化铝需氯化铝的质量为y AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 133.5 78 y 15.6g y=26.7g,原溶液中氯化铝的质量分数为×100%=26.7%, 故答案为:26.7%;  
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