Question

向Al₂（SO₄）₃和MgSO₄的混合溶液中，加入NaOH溶液時，其沉淀的質量w和加入NaOH體積v之間的關系如圖所示，求原混合溶液中，Mg²⁺與SO₄^2-的物質的量之比（不考慮Mg²⁺與水的反應）

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,鎂、鋁的重要化合物

專題：計算題

分析：首先發(fā)生反應Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，然后發(fā)生反應Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，由圖可知，溶解Al（OH）₃消耗氫氧化鈉溶液的體積為1體積，根據離子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，沉淀Al³⁺消耗的氫氧化鈉溶液的體積，沉淀Mg²⁺、Al³⁺總共消耗氫氧化鈉溶液5體積，計算沉淀Mg²⁺消耗的氫氧化鈉溶液的體積，確定溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺），再根據電荷守恒計算Mg²⁺與SO₄^2-的物質的量之比．

解答： 解：首先發(fā)生反應Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，然后發(fā)生反應Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，由圖可知，溶解Al（OH）₃消耗氫氧化鈉溶液的體積為1體積，根據離子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，沉淀Al³⁺消耗的氫氧化鈉溶液的體積為1體積×3=3體積，沉淀Mg²⁺、Al³⁺總共消耗氫氧化鈉溶液5體積，沉淀Mg²⁺消耗的氫氧化鈉溶液的體積為5體積-3體積=2體積，則n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=

1

2

×2體積：

1

3

×3體積=1：1，根據電荷守恒可知，原來混合溶液中Mg²⁺與SO₄^2-的物質的量之比=1：

1×2+1×3

2

=2：5，
答：原來混合溶液中Mg²⁺與SO₄^2-的物質的量之比為2：5．

點評：本題以反應圖象形式考查鎂鋁化合物性質、混合物的有關計算，難度中等，根據清楚圖象反應過程是解題關鍵，注意利用電荷守恒計算硫酸根的量．