Question

把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图，

试回答：

（1）A点的沉淀物的化学式为              ，理由是                    。

（2）B点沉淀物的化学式为_____________，A到B的离子方程式                             。

（3）原混合物中MgCl₂的质量是           ，AlCl₃的质量是         ，NaOH的质量是            。

（4）Q点溶液的体积为           mL。

Answer

（1）Mg(OH)2 ，在浊液中加入HCl溶液至10mL，沉淀质量一直为1.16g，说明浊液显碱性，Al元素以AlO2-形式存在，此时沉淀只有Mg(OH)2

（2）Mg(OH)2和Al(OH)3； AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓；

（3）1.90g；2.67g；5.20g（4）130ml。

【解析】

试题分析：向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，0-A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，发生反应：H++OH-=H2O，溶液中铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2； A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为H2O+AlO2- +H+ = Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3；在BQ段发生反应：Mg(OH)2+2HCl= MgCl2+ 2H2O；Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，在Q点溶液为NaCl、MgCl2、AlCl3溶液。（1）A点的沉淀物的化学式为Mg(OH)2，在浊液中加入HCl溶液至10mL，沉淀质量一直为1.16g，说明浊液显碱性，Al元素以AlO2-形式存在，此时沉淀只有Mg(OH)2；（2）在B点沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH)3，A到B的反应是偏铝酸根离子与氢离子结合形成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式是H2O+AlO2- +H+ = Al(OH)3↓，（3）A点沉淀的是氢氧化镁，则n[Mg(OH)2)]=1.16g÷58g/mol=0.02mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2 )= n[Mg(OH)2)]=1.16g÷58g/mol=0.02mol，氯化镁的质量为：m(MgCl2)= 0.02mol× 95g/mol =1.90g；A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓，根据方程式中物质之间的物质的量关系可知，n(AlO2 -)=n(HCl)= 1mol/L×(0.03-0.01)L =0.02mol，根据铝原子守恒得n(AlCl3)= n(AlO2 -)==0.02mol，氯化铝的质量为：m(AlCl3)= 0.02mol× 133.5g/mol=2.67g；在B点溶液为NaCl溶液，由Na+ 离子和Cl- 离子守恒得，原混合物中n(NaOH)= 2n[Mg(OH)2)]+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×4+0.01L×1mol/L=0.13mol，所以氢氧化钠的质量为：m(NaOH)=0.13mol×40g/mol=5.20g；（4）B-Q过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应，所以二者恰好反应时：n(NaOH)=n(HCl)，则V(HCl)= 0.13mol÷ 1mol/L═ 0.13L=130mL。

考点：考查物质的量在化学反应方程式的计算的知识。