Question

把NaOH、MgCl₂、AlCl₃三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16 g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L 的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：

(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_____________________________。

(2)C点加入盐酸溶液的体积为_____________。

(3)原混合物中MgCl₂的物质的量是_________，NaOH的质量是_____________。

Answer

AlO2- +H++H2O=Al(OH)3↓ 130 0.02 5.2 g

【解析】

向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，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1.16g白色沉淀为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、Al(OH)3；B-C段，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C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。

（1）A-B段偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓。

（2）由（3）的计算结果，C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol，C点所表示盐酸的体积为：V=0.13mol÷1mol/L=0.13L=130mL。

（3）30mL处，计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，A-B段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)= 0.02L×1mol/L=0.02mol，

由Al原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol；

由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=1.16g÷58g/mol=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，m(NaOH)=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g。