Question

在Al₂(SO₄)₃和MgSO₄的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原来混合溶液中Al₂(SO₄)₃和MgSO₄的物质的量浓度之比为

A．6：1          B．3：1           C．2：1               D．1：2

Answer

D

【解析】

试题分析：向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，首先发生反应Mg2+ +2OH- ═Mg(OH)2↓、Al3+ +3OH- ═Al(OH)3↓，当加入NaOH溶液50mL时上述两个反应恰好完全进行，然后发生反应Al(OH)3+ OH- ═AlO2 - +2H2 O，由图可知，溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液的体积为10mL，根据离子方程式Al3+ +3OH- ═Al(OH)3↓可知，沉淀Al3+消耗的氢氧化钠溶液的体积为10mL×3=30mL，由于沉淀Mg2+ 、Al3+总共消耗氢氧化钠溶液50mL，使用沉淀Mg2+消耗的氢氧化钠溶液的体积为50mL- 30mL=20mL，则n(Mg2+)：n(Al3+)=(1/2×20mL)：(1/3×30mL)=1:1，故原来混合溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为1/2:1=1:2，所以选项D符合题意。

【考点定位】考查镁铝化合物性质、混合物的有关计算的知识。

【名师点睛】氢氧化镁、氢氧化铝都是白色不溶于水的物质，氢氧化铝是两性氢氧化物，可以与强碱发生反应，产生可溶性偏铝酸盐，因此向含有Mg2+ 、Al3+的混合溶液中加入NaOH溶液，首先发生沉淀反应：Mg2+ +2OH- ═Mg(OH)2↓、Al3+ +3OH- ═Al(OH)3↓，然后发生沉淀溶解反应：Al(OH)3+ OH- ═AlO2 - +2H2 O。根据溶解沉淀消耗的NaOH溶液的体积。由于n=，溶液的浓度相同，体积相同时含有溶质的物质的量相同，利用铝元素守恒，结合反应的离子方程式中微粒关系就可确定沉淀Al3+消耗的碱的体积，根据沉淀达到最大值消耗总总体积就可确定Mg2+消耗的碱的体积，从而得到n(Mg2+)、n(Al3+)，根据盐的组成可确定盐的物质的量的比，也等于它们的浓度之比。掌握氢氧化铝的两性及有关物质的量在化学反应方程式计算的应用的本题解答的关键。