Question

在MgCl₂和AlCl₃的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。

（1）写出代表各线段发生的反应的离子方程式：

OD段________________________________________________，

DC段________________________________________________。

（2）原溶液中Mg^2＋、Al^3＋的物质的量浓度之比为________。

（3）图中C点表示当加入______mol NaOH时，Al^3＋已经转化为_____，Mg^2＋已经转化为______。

（4）图中线段OA∶AB＝________。

Answer

Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH3)↓ Al(OH)3＋OH－==AlO2-＋2H2O 2∶1 0.8 AlO Mg(OH)2 7∶1

【解析】试题分析：（1）OD段镁离子和铝离子全部转化为沉淀，其离子方程式为Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++3OH-═Al（OH）3↓；DC段NaOH过量时氢氧化铝溶解，其离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O。

（2）由图象可知，0～A发生Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++3OH-═Al（OH）3↓，A～B发生Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，C点对应的沉淀为Mg（OH）2，D点对应的沉淀为Mg（OH）2和Al（OH）3，则Mg（OH）2的物质的量为0.2mol，Al（OH）3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol，由Mg（OH）2～Mg2+、Al（OH）3～Al3+，溶液的体积相同，浓度之比等于物质的量之比，所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol：0.1mol=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

则C点NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol+0.1mol=0.8mol，此时铝离子完全转化为AlO2-，镁离子完全转化为Mg（OH）2沉淀。

（4）0～A发生Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++3OH-═Al（OH）3↓，A～B发生Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol，线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol，所以线段OA：AB=0.7mol：0.1mol=7：1。