Question

12．在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至過量．經(jīng)測定，加入的NaOH的物質(zhì)的量（mol）和所得沉浮的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示．則：
（1）寫出代表各線段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
OD段Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
DC段Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質(zhì)的量濃度之比為2：1．
（3）圖中C點表示當(dāng)加入0.8mol NaOH時，Al³⁺已經(jīng)轉(zhuǎn)化成AlO₂^-．
（4）圖中線段OA：AB=7：1．

Answer 1

分析 AlCl₃和MgCl₂的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀，OD段發(fā)生的離子反應(yīng)有Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、繼續(xù)滴加NaOH溶液直至過量，氫氧化鋁與NaOH反應(yīng)逐漸溶解，DC段發(fā)生的離子反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，此時沉淀為氫氧化鎂0.2mol，溶液為NaCl、NaAlO₂溶液．結(jié)合圖象與反應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系、沉淀的物質(zhì)的量及原子守恒來計算．

解答 解：（1）由圖象可知，0～A發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，A～B發(fā)生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
C點對應(yīng)的沉淀為Mg（OH）₂，D點對應(yīng)的沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，
故答案為：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）DC段發(fā)生的離子反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，此時沉淀為氫氧化鎂0.2mol，則Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.3mol-0.2mol=0.1mol，
由Mg（OH）₂～Mg²⁺、Al（OH）₃～Al³⁺，溶液的體積相同，濃度之比等于物質(zhì)的量之比，
所以原溶液中Mg²⁺、Al³⁺物質(zhì)的量濃度之比為0.2mol：0.1mol=2：1，
故答案為：2：1；
（3）由Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
          0.2mol 0.4mol
          Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
           0.1mol 0.3mol
         Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
             0.1mol 0.1mol
則C點NaOH的物質(zhì)的量為0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol，此時鋁離子完全轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，鎂離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，
故答案為：0.8；AlO₂^-；
（4）0～A發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
A～B發(fā)生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
則線段OA對應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.4mol+0.3mol=0.7mol，
線段AB對應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，
所以線段OA：AB=0.7mol：0.1mol=7：1，
故答案為：7：1．

點評 本題考查學(xué)生利用離子反應(yīng)及金屬與金屬的化合物的性質(zhì)來計算，明確圖象中每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，并注意利用原子守恒的方法來解答，題目難度中等．