Question

将Mg、Al组成的混合物共0.1mol溶于100mL 3mol/LHCl溶液中，再滴加1mol/LNaOH 溶液，在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀的质量m随NaOH溶液体积V的变化如图所示：

（1）A点沉淀的成分是             （用化学式表示）．

（2）写出0﹣V₁ 及AB段反应的离子方程式           ，            ，

（3）A点沉淀的总物质的量n=          V₂=          ．

（4）若V₁=60mL，列式计算混合物中Mg、Al的物质的量各为多少？

Answer

（1）Mg（OH）2、Al（OH）3；

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

（3）0.1mol；300mL；

（4）若V1=60mL，列式计算混合物中Mg、Al的物质的量各为0.06mol、0.04mol．

【解析】镁铝的混合物溶于盐酸溶液中，发生反应生成氯化镁和氯化铝，先反应后的溶液中滴入氢氧化钠溶液，在氢氧化钠体积小于V1时，氢氧化钠与没有反应的盐酸反应，故0～V1mL时，不产生沉淀，氢氧化钠体积为V1mL～V2mL，氯化镁和氯化铝与开始氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氢氧化铝，在A点时沉淀达到最大量；氢氧化钠体积为V2mL～V3mL氢氧化铝和氢氧化钠反应，生成偏铝酸钠，当氢氧化钠体积为V2mL，镁离子和铝离子恰好沉淀，溶液中阳离子为Na+，阴离子为Cl﹣，即溶液中的溶质为NaCl，n（Na+）=n（Cl﹣），其中Na+来自NaOH，Cl﹣来自HCl，

（1）根据分析可知，A点的沉淀为：Mg（OH）2、Al（OH）3，

（2）0﹣V1的离子方程式为：OH﹣+H+=H2O；AB段反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，

（3）镁和流程的物质的量为0.1mol，根据质量守恒定律，则A点生成沉淀的物质的量为0.1mol；

加入V2mLNaOH时，n（NaOH）=n（HCl）=3mol•L﹣1×0.1L=0.3mol，

V[NaOH（aq）]==0.3L=300mL，

（4）若V1=60mL，说明盐酸有剩余，剩余盐酸的物质的量=1mol/L×0.06L=0.06mol，则和金属反应的盐酸的物质的量=3mol/L×0.1L﹣0.06mol=0.24mol，设镁的物质的量是x，铝的物质的量是y，

则：，解得：，

所以镁的物质的量是0.06 mol，铝的物质的量是0.04 mol，

答：若V1=60mL，列式计算混合物中Mg、Al的物质的量各为0.06mol、0.04mol．

【点评】本题以图象题的形式考查镁铝单质及其化合物性质、混合物反应的计算，题目难度较大，分析图象各阶段的发生的反应是解题关键，注意掌握常见金属及其化合物性质，明确混合物计算的常用方法．