Question

【題目】在一定質量的AlCl3和MgCl2混合溶液中逐漸滴入一定溶質質量分數的NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH的物質的量的關系如圖所示，則:

（1）O-X段反應的離子方程式為：________________________，

（2）X-Y段反應的離子方程式為_________________________

（3）生成Mg(OH)2的質量為___________________g；

（4）X=________________；Y=______________。

Answer 1

【答案】Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.8 0.5 0.6

【解析】

根據圖示信息可知，OX段為AlCl3和MgCl2分別于NaOH反應生成Mg(OH)2和Al(OH)3的過程，沉淀總的物質的量為0.2 mol，XY段為Al(OH)3溶解于NaOH的過程，故n[Al(OH)3] = 0.2 mol- 0.1 mol= 0.1 mol，當沉淀不再隨氫氧化鈉溶液質量的增加而變化時即為Mg(OH)2的物質的量，則n[Mg(OH)2] = 0.1 mol，根據n = 得出Mg(OH)2的質量，圖中X值為與一定質量的AlCl3和MgCl2混合溶液反應的氫氧化鈉的總的物質的量，而Y值為恰好完全反應時所滴加的氫氧化鈉的物質的量，此時氫氧化鈉的物質的量為與一定質量的AlCl3和MgCl2混合溶液反應的氫氧化鈉的物質的量及與氫氧化鋁沉淀反應的氫氧化鈉的物質的量之和，據此分析作答。

（1）結合上述分析，根據關系圖可知，NaOH溶液與一定質量的AlCl3和MgCl2混合溶液后起初O-X段會生成氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，其離子方程式為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，

故答案為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；

（2）X-Y段則為氫氧化鈉溶解Al(OH)3的過程，其離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，

故答案為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；

（3）由上述分析可知，n[Mg(OH)2] = 0.1 mol，則生成Mg(OH)2的質量為0.1 mol58 g/mol = 5.8 g，

故答案為：5.8；

（4）根據關系式及原子守恒可知，n(Mg) = n[Mg(OH)2] = 0.1 mol，則鎂離子消耗的氫氧化鈉的物質的量為20.1 mol = 0.2 mol，同理，n(Al) = n[Al(OH)3] = 0.2 mol- 0.1 mol= 0.1 mol，則鋁離子消耗的氫氧化鈉的物質的量為 30.1 mol = 0.3 mol，故X= 0.5，再根據氫氧化鈉 與氫氧化鋁按物質的量之比為1:1反應可知，溶解Al(OH)3消耗的氫氧化鈉的物質的量為 0.1 mol，即Y = X+0.1 mol = 0.5+0.1 = 0.6mol，

故答案為：0.5；0.6。