Question

把一定质量的镁、铝混合物投入到1mol•L^﹣1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入1mol，•L^﹣1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示．则：

（1）写出下列各段反应的离子方程式

①0﹣30mL                ．

②30﹣80mL                ．

③80﹣90mL                ．

（2）原溶液中盐酸的体积为           mL

（3）原镁铝混合物中镁、铝的物质的量之比为           ．

Answer

（1）①H++OH﹣=H2O；

②Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓；

③Al（OH）3+OH﹣=[Al（OH）4]﹣；

（2）80；（3）1：1．

【解析】（1）①根据图可知，0﹣30mL加入氢氧化钠溶液后，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH﹣=H2O；

②30﹣80段是沉淀镁离子、铝离子离子，反应的离子方程式为：Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓；

③80﹣90mL是Al（OH）3的溶解，反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH﹣=[Al（OH）4]﹣；

（2）加入80mL氢氧化钠溶液时沉淀达到最大量，此时溶质为NaCl，根据质量守恒可知：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=1mol/L×0.08L=0.08mol，

则原元素溶液的体积为：=0.08L=80mL；

（3）从横坐标80mL到90mL这段可计算出n[Al（OH）3] = 1 mol/L × （0.09L ﹣ 0.08L） = 0.01 mol，则n（Al）=n[Al（OH）3]=0.01mol，所以沉淀Al3+需要的OH﹣为0.03mol，即消耗NaOH溶液的体积为30mL，则沉淀镁离子消耗氢氧化钠溶液的体积为：80mL ﹣ 30mL ﹣ 30mL = 20mL，氢氧化钠的物质的量为：1 mol/L × 0.02L = 0.02 mol，根据质量守恒定律可知：n（Mg） = n（NaOH） = 0.01 mol，所以原镁铝混合物中镁、铝的物质的量之比为0.01mol ： 0.01mol = 1：1．

【点评】本题考查了混合物反应的计算、离子反应的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化对应反应原理为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．