Question

【题目】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水中后有1.16g白色沉淀,在所得的悬独液中逐滴加入1mol·L-1HCl溶液,加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示。试回答：

(1)A点沉淀物的化学式为_____________，

(2)AlCl3的物质的量为________________。

(3)HCl溶液在Q点的加入量是_________________

Answer 1

【答案】Mg(OH)2 AlO2－+H++H2O＝Al(OH)3 ↓ 1：1 130

【解析】

分析:向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，O-A时没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,则铝离子完全转化为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2；
A-B段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为AlO2－+H++H2O＝Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；
B-C过程中，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。

详解:(1)向水中固体组成的混合物溶液中加入盐酸时,O-A时没有沉淀生成,说明此时盐酸和氢氧化钠反应,即:NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,溶液中NaOH过量,此时溶液中铝离子为偏铝酸根离子,溶液中存在的沉淀为Mg(OH)2；
A-B段,有沉淀生成,应为盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为AlO2－+H++H2O＝Al(OH)3 ↓，

因此，本题正确答案是：Mg(OH)2 ；AlO2－+H++H2O＝Al(OH)3 ↓

(2)B-Q过程中,氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁,所以Q点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠,原反应物为:NaOH、MgCl2、AlCl3和盐酸,对比知反应前后MgCl2、AlCl3不变,实际上相当于氢氧化钠和盐酸的反应,所以Q点可以看做氢氧化钠和盐酸二者恰好反应,n(NaOH)=n(HCl),(1)中已分析:B点溶液中存在的溶质是氯化钠,由Na+离子和Cl-离子守恒得,原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl),

因n(MgCl2)==0.02mol, n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=1mol/L×(30-10)×10-3L=0.02mol,

n(MgCl2)：n(AlCl3)=0.02mol:0.02mol=1:1
所以，n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02mol×2+0.02mol×3+1mol/L×0.03L=0.13mol,

则V(HCl)===0.13L=130mL，

因此，本题正确答案是：1:1；130。