Question

在200mL 含Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋、H^＋、Cl^－ 、的溶液中，逐滴加入5 mol·L^－1的NaOH溶液并微热，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示

(1)x-y=____________。

(2)加入33～35 mLNaOH溶液时的离子方程式：_________________________________。

(3)产生的氨气在标准状况下的体积_________________________mL。

(4)原溶液中n(Mg^2＋)：n(Al^3＋)=______________________。

(5)原溶液中c(Cl^－)=______________________。

Answer

0.01mol Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 336 5：1 0.825 mol/L

【解析】

由给出的离子在滴入NaOH溶液时发生H++OH﹣═H2O，Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀，NH4+与OH﹣反应，氢氧化铝与OH﹣反应而溶解，并结合图象可知，0～4mL时发生酸碱中和，4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应，30mL～33mL发生NH4+与OH﹣反应，33mL～35mL发生氢氧化铝的溶解反应，然后利用离子反应方程式来计算解答。

（1）由图及离子反应可知x﹣y的值即为Al（OH）3的物质的量，

则设Al（OH）3的物质的量为n，

Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O

1 1

n （35﹣33）×0.001L×5mol•L﹣1，解得n＝0.01mol，即x﹣y＝0.01mol，故答案为：0.01mol；

（2）加入33～35 mLNaOH溶液时，沉淀质量减少，故反应的离子方程式为 Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O；

（3）加入30～33 mLNaOH溶液时，沉淀质量不变，故反应的离子方程式为NH4++OH﹣NH3↑+H2O，

NH4++OH﹣NH3↑+H2O

1 1

（33﹣30）×0.001L×5mol•L﹣1 n

解得n＝0.015mol，则体积为0.015mol×22.4L/mol＝0.336L＝336mL，故答案为：336；

（4）由4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应，

则 Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓

1 3 1

0.01mol 0.03mol 0.01mol

设镁离子的物质的量为m，

Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓

1 2

m （30﹣4）mL×0.001L×5mol•L﹣1﹣0.03mol，解得m＝0.05mol，

则原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+）＝0.05：0.01＝5：1，故答案为：5：1；

（5）由图可知，加入33mLNaOH溶液时Cl﹣离子以NaCl存在，设Cl﹣离子的物质的量为z，由钠和氯原子守恒可知

NaOH～NaCl～Cl﹣，

1 1

33×0.001L×5mol•L﹣1 z，解得z＝0.165mol，

则原溶液中Cl﹣的物质的量浓度为＝0.825mol/L，故答案为：0.825mol/L。