Question

含 Mg²⁺、Al³⁺溶液10mL，向其中滴加a mLC₁mol?L^-1NaOH之后，改成滴加C₂mol?L^-1HCl，所得沉淀Y（mol）與加入的試劑總體積V（mL）間的關(guān)系如右圖所示．據(jù)此，回答下列問(wèn)題：
（1）C～D過(guò)程中的離子方程式

 

；
（2）n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）=

 

；
（3）

C1

C2

=

 

；
（4）所加入NaOH溶液的體積a=

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：分析圖象和實(shí)驗(yàn)操作分析判斷可知AB段是氫氧化鋁沉淀溶解，CD裝置是偏鋁酸根離子和加入酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，CD段AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓圖中CD段消耗鹽酸的體積是AB段消耗的NaOH溶液體積的兩倍，則濃度也是二倍關(guān)系，依據(jù)酸堿反應(yīng)定量關(guān)系，酸堿溶液濃度關(guān)系計(jì)算得到氫氧化鈉溶液體積．

解答： 解：（1）分析圖象和實(shí)驗(yàn)操作分析判斷可知AB段是氫氧化鋁沉淀溶解，CD段是偏鋁酸根離子和加入酸反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：
AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；
（2）根據(jù)OA段：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，消耗氫氧化鈉是5mL，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，該段消耗氫氧化鈉是1mL，所以鎂離子和鋁離子物質(zhì)的量是相等的，即為n（Mg²⁺）/n（Al³⁺）=1：1，故答案為：1：1；
（3）依據(jù)反應(yīng)離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓可知，兩個(gè)過(guò)程消耗氯化氫和氫氧化鈉物質(zhì)的量相同，圖中CD段消耗鹽酸的體積是AB段消耗的NaOH溶液體積的兩倍，則濃度也是二倍關(guān)系，即

C1

C2

=2：1；
故答案為：2：1；
（4）依據(jù)圖象分析可知，BC段是加入的氫氧化鈉溶液，加入鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，此段中設(shè)氫氧化鈉溶液體積V₁，鹽酸體積為V₂，得到V₁ +V₂=3，酸堿中和反應(yīng)物質(zhì)的量相同，C₁=2C₂，V₁C₁=C₂V₂，2V₁=V₂，得到V₁=1ml，則加入氫氧化鈉溶液體積=6ml+1ml=7ml；
故答案為：7．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了以鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)為主線的混合物的計(jì)算，難度中等，結(jié)合方程式對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分．