Question

4．在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，Cl^-的物质的量为0.7mol，Al³⁺与Mg²⁺的物质的量之比为1：2．向该溶液中逐渐加入100mL 8mol•L^-1 NaOH溶液，使之充分反应．下列叙述不正确是（　　）

• A． 溶液中MgCl₂的物质的量为0.1 mol
• B． 当加入87.5 mL NaOH溶液时，沉淀质量最大
• C． 当加入90.0 mL NaOH溶液时，溶液中NaAlO₂与NaCl的物质的量之比为2：35
• D． 当100 mL NaOH溶液刚好完全消耗时，Al³⁺恰好全部转化为Al${O}_{2}^{-}$

Answer 1

分析 A．根据电荷守恒有：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（Cl^-）=0.7mol，则n（Mg²⁺）=2n（Al³⁺），联立可得n（Mg²⁺）=0.2mol，n（Al³⁺）=0.1mol；
B．加入NaOH溶液得到沉淀质量最大，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n（NaOH）=n（NaCl）=0.7mol，故需要NaOH溶液体积为$\frac{0.7mol}{8mol/L}$=0.875L=87.5mL；
C．氢氧化铝完全溶解时，此时溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，消耗NaOH物质的量=n（NaAlO₂）+n（NaCl）=0.1mol+0.7mol=0.8mol，需要NaOH溶液体积为$\frac{0.8mol}{8mol/L}$=0.1L=100mL，结合B中分析可知，当加入90.0 mL NaOH溶液时，生成的Al（OH）₃部分溶解，溶液中n（NaCl）=n（Cl^-），根据钠离子守恒计算n（NaAlO₂）；
D．结合C的分析进行判断．

解答 解：A．根据电荷守恒有：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（Cl^-）=0.7mol，则n（Mg²⁺）=2n（Al³⁺），联立可得n（Mg²⁺）=0.2mol，n（Al³⁺）=0.1mol，故MgCl₂的物质的量为0.2 mol，故A错误；
B．加入NaOH溶液得到沉淀质量最大，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒n（NaOH）=n（NaCl）=0.7mol，故需要NaOH溶液体积为$\frac{0.7mol}{8mol/L}$=0.875L=87.5mL，故B正确；
C．氢氧化铝完全溶解时，此时溶液中溶质为NaAlO₂、NaCl，消耗NaOH物质的量=n（NaAlO₂）+n（NaCl）=0.1mol+0.7mol=0.8mol，需要NaOH溶液体积为$\frac{0.8mol}{8mol/L}$=0.1L=100mL，结合B中分析可知，当加入90.0 mL NaOH溶液时，生成的Al（OH）₃部分溶解，溶液中n（NaCl）=n（Cl^-）=0.7mol，根据钠离子守恒n（NaAlO₂）=0.09L×8mol/L-0.7mol=0.02mol，故溶液中n（NaAlO₂）：n（NaCl）=0.02 mol：0.7 mol=1：35，故C错误；
D．根据合C的分析可知，当100 mL NaOH溶液刚好完全消耗时，Al³⁺恰好全部转化为AlO₂^-，故D正确，
故选：AC．

点评 本题考查混合物有关计算，注意根据守恒法进行计算解答，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．