Question

含 Mg²⁺、Al³⁺溶液10mL，向其中滴加a mLC₁mol?L^-1NaOH之后，改成滴加C₂mol?L^-1HCl，所得沉淀Y（mol）与加入的试剂总体积V（mL）间的关系如右图所示．据此，回答下列问题：
（1）C～D过程中的离子方程式

 

；
（2）n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）=

 

；
（3）

C1

C2

=

 

；
（4）所加入NaOH溶液的体积a=

 

mL．

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：计算题

分析：分析图象和实验操作分析判断可知AB段是氢氧化铝沉淀溶解，CD装置是偏铝酸根离子和加入酸反应生成氢氧化铝沉淀，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，CD段AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗的NaOH溶液体积的两倍，则浓度也是二倍关系，依据酸碱反应定量关系，酸碱溶液浓度关系计算得到氢氧化钠溶液体积．

解答： 解：（1）分析图象和实验操作分析判断可知AB段是氢氧化铝沉淀溶解，CD段是偏铝酸根离子和加入酸反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：
AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；
（2）根据OA段：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，消耗氢氧化钠是5mL，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，该段消耗氢氧化钠是1mL，所以镁离子和铝离子物质的量是相等的，即为n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）=1：1，故答案为：1：1；
（3）依据反应离子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓可知，两个过程消耗氯化氢和氢氧化钠物质的量相同，图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗的NaOH溶液体积的两倍，则浓度也是二倍关系，即

C1

C2

=2：1；
故答案为：2：1；
（4）依据图象分析可知，BC段是加入的氢氧化钠溶液，加入盐酸和氢氧化钠溶液反应，此段中设氢氧化钠溶液体积V₁，盐酸体积为V₂，得到V₁ +V₂=3，酸碱中和反应物质的量相同，C₁=2C₂，V₁C₁=C₂V₂，2V₁=V₂，得到V₁=1ml，则加入氢氧化钠溶液体积=6ml+1ml=7ml；
故答案为：7．

点评：本题考查了以镁、铝的化学性质为主线的混合物的计算，难度中等，结合方程式对有关问题进行分．