Question

【题目】现有160.0g某无色溶液，可能含有盐酸、硫酸镁、硝酸钾、硫酸铜、氯化铝、碳酸钠中的一种或几种。取100.0g该溶液于烧杯中，往其中逐滴加入20.0%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。

（1）推断在该溶液中一定存在的物质是___，一定不存在的物质是___。

（2）原溶液中一种溶质的质量分数是___。

Answer 1

【答案】氯化铝、硫酸镁 盐酸、硫酸铜、碳酸钠 26.7%

【解析】

（1）该溶液为无色，说明一定不含硫酸铜；观察图象，当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，后来逐渐减小，根据题意：氢氧化铝和氢氧化钠可发生反应，说明该溶液中一定含有氯化铝；先生成氢氧化铝，后来氢氧化铝与氢氧化钠发生反应使沉淀减少，沉淀并未全部反应完，说明还含有其他沉淀；而沉淀从原点开始，说明溶液中一定不含盐酸，因为盐酸可与生成的氢氧化铝发生反应；剩余物质中，硫酸镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，碳酸钠、硝酸钾不与氢氧化钠反应，故一定含有硫酸镁，碳酸钠和硫酸镁会结合生成微溶性的碳酸镁，故二者不能共存，所以溶液中一定不含碳酸钠，可能含有硝酸钾；

（2）由图象可知，当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，说明溶液中物质全部参加反应，后来沉淀减少，说明与氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液为200g-160g=40g，据此计算生成氢氧化铝的质量，再由氢氧化钠与氯化铝反应的方程式计算氯化铝的质量。

(1) 该溶液为无色，说明一定不含硫酸铜；观察图象，当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，后来逐渐减小，根据题意：氢氧化铝和氢氧化钠可发生反应，说明该溶液中一定含有氯化铝；先生成氢氧化铝，后来氢氧化铝与氢氧化钠发生反应使沉淀减少，沉淀并未全部反应完，说明还含有其他沉淀；而沉淀从原点开始，说明溶液中一定不含盐酸，因为盐酸可与生成的氢氧化铝发生反应；剩余物质中，硫酸镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，碳酸钠、硝酸钾不与氢氧化钠反应，故一定含有硫酸镁，碳酸钠和硫酸镁会结合生成微溶性的碳酸镁，故二者不能共存，所以溶液中一定不含碳酸钠，可能含有硝酸钾，则一定存在的物质氯化铝、硫酸镁，一定不存在的物质盐酸、硫酸铜、碳酸钠，

故答案为：氯化铝、硫酸镁；盐酸、硫酸铜、碳酸钠；

(2) 由图象可知，当加入160g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，说明溶液中物质全部参加反应，后来沉淀减少，说明与氢氧化铝反应的氢氧化钠溶液为200g－160g＝40g，设生成氢氧化铝的质量为x，

Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]

78 40

x 40g×20%

x＝15.6g

设生成15.6g氢氧化铝需氯化铝的质量为y

AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl

133.5 78

y 15.6g

y＝26.7g，原溶液中氯化铝的质量分数为×100%＝26.7%，

故答案为：26.7%；