Question

现有MgO和Al₂O₃的固体混合物，向其中加入100mL 2moL?L^-1稀盐酸，充分反应后向溶液中逐滴加入 1moL?L^-1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积之间的关系如图：
（1）NaOH溶液加至220mL 时溶液中含有金属元素的离子有

 

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（2）混合物中，MgO与Al₂O₃的物质的量之比为

 

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（3）根据以上所给数据求出 x=

 

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Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：反应生成氯化铝、氯化镁，盐酸有剩余，向反应后的混合溶液中加入NaOH溶液，恰好使Al³⁺、Mg²⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为氯化钠，根据钠离子守恒有n（NaOH）=n（HCl），
（1）当NaOH溶液加至220mL 时氢氧化铝恰好完全溶解，所得溶液中含有金属元素的离子是Na⁺、AlO₂^-；
（2）沉淀最大量0.08mol到0.06mol的时候消耗氢氧化铝，所以n[Al（OH）₃]=0.08-0.06=0.02mol，n[Mg（OH）₂]=0.06mol，然后根据守恒求解；
（3）由氢氧化铝的物质的量求消耗的氢氧化钠的体积，即可以得到x的值．

解答： 解：（1）当NaOH溶液加至220mL时氢氧化铝恰好完全溶解，所得溶液中含有金属元素的离子是Na⁺、AlO₂^-，故答案为：Na⁺、AlO₂^-；
（2）沉淀最大量0.08mol到0.06mol的时候消耗氢氧化铝，所以n[Al（OH）₃]=0.08-0.06=0.02mol，n[Mg（OH）₂]=0.06mol，根据铝守恒得Al₂O₃的物质的量0.01mol，MgO的物质的量0.06mol，所以MgO与Al₂O₃的物质的量之比为6：1，故答案为：6：1；
（3）溶解0.02mol氢氧化铝需要氢氧化钠0.02mol，体积为：

0.02mol

1moL?L-1

=20ml，所以x=220-20=200ml，故答案为：200．

点评：本题考查了混合物的计算，明确最后溶液中的溶质是解本题关键，本题采取守恒法解答，如果考虑每一步反应较麻烦且易出现错误，同时考查学生分析问题及解决问题的能力，题目难度中等．