Question

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

请回答下列问题:

(1)B点的沉淀物的化学式为_____

(2)写出混合物溶于水时发生反应的离子方程式_____

(3)原混合物中MgCl₂的物质的量为_____

(4)原固体混合物中NaOH的质量为_____

(5)Q点加入HCl溶液的体积为_____

Answer

Mg(OH)2、Al(OH)3 Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓，Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O 0.02mol 5.20g 130mL

【解析】

(1)A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀；B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3。

(2)固体混合物溶于水后所形成的溶液中加入盐酸，0-A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则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。

(3)A点沉淀的是氢氧化镁，则n(Mg(OH)2)＝＝0.02mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]。

(4)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↓，根据HCl的体积知，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，由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(Cl-)＝2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)。

(5)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)。

(1)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、Al(OH)3。答案为：Mg(OH)2、Al(OH)3；

(2)固体混合物溶于水后所形成的溶液中加入盐酸，0-A时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则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，反应的离子方程式为Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓，Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O。答案为：Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓，Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O；

(3)A点沉淀的是氢氧化镁，则n(Mg(OH)2)＝＝0.02mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]＝0.02mol。答案为：0.02mol；

(4)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↓，根据HCl的体积知，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，由Na+离子和Cl-离子守恒得，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，氢氧化钠的质量为：0.13mol×40g/mol＝5.20g。答案为：5.20g；

(5)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)＝=0.13L＝130mL。答案为：130mL。