Question

【題目】在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等離子的溶液中，逐滴加入5mol·L-1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產生沉淀的物質的量（mol）關系如下圖所示：

請回答：

（1）x與y的差值為_____________mol。

（2）原溶液的pH=_____________。

（3）原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=_____________。

（4）原溶液中c(Cl-)=______________mol·L-1。

（5）寫出所加氫氧化鈉溶液的體積33～35mL發生反應的離子方程式_____________。

Answer 1

【答案】 0.01 1 5∶1 0.825 Al(OH)3 + OH+ = AlO2-+ 2H2O

【解析】（1）由圖象可知，x與y的差值即為Al（OH）3的物質的量，由Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，NaOH的物質的量為（35-33）mL×10-3L×5molL-1=0.01mol，即Al（OH）3的物質的量也為0.01mol。（2）0～4mL發生H+與氫氧化鈉的反應，則H+的物質的量為4mL×10-3L×5molL-1=0.02mol，c（H+）===0.1mol/L，原溶液的pH=1；（3）由Al3+～Al（OH）3，則n（Al3+）=0.01mol，4～30mL發生Mg2+、Al3+與氫氧化鈉的反應生成沉淀，共消耗NaOH的物質的量為（30-4）mL×10-3L×5molL-1=0.13mol，Al3+消耗的NaOH的物質的量為0.01mol×3=0.03mol，則與Mg2+反應的NaOH的物質的量為0.13mol-0.03mol=0.1mol，由Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，n（Mg2+）=0.05mol，原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+）=5：1；（4）溶液中的陰離子只有Cl-，則加入33mLNaOH溶液時Cl-全部存在于NaCl中，則Cl-的物質的量為33mL×10-3L×5molL-1=0.165mol，原溶液中c（Cl-）==0.825mol/L；（5）加氫氧化鈉溶液的體積33～35mL發生反應的離子方程式Al(OH)3 + OH+ = AlO2-+ 2H2O。