Question

6．向100mlMgCl₂ 和 AlCl₃的混合溶液，逐滴加入1mol/LNaOH溶液，如圖：
（1）寫出O點到A點所包括的離子方程式：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓．其中c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，則c（Al³⁺）=0.3mol/L．Mg²⁺消耗的NaOH的物質的量為0.04mol．A點時共消耗NaOH溶液的物質的量為0.13mol．
（2）寫出A點到B點的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，要使Mg²⁺完全轉化為Mg（OH）₂且與Al³⁺恰好分離，至少需要NaOH溶液的體積為0.16 L．

Answer 1

分析 （1）根據圖象可知，在滴加NaOH溶液到A點時，沉淀量最大，說明氯化鋁、氯化鎂恰好完全反應，已知c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，根據電荷守恒計算c（Al³⁺）；根據氫氧根守恒可知，沉淀量最大時加入的氫氧化鈉n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]
（2）A點到B點，NaOH與氫氧化鋁反應，B點氫氧化鋁完全溶解，根據反應方程式計算消耗的氫氧化鈉．

解答 解：（1）根據圖象可知，在滴加NaOH溶液到A點時，沉淀量最大，說明氯化鋁、氯化鎂恰好完全反應，反應反應的離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；已知c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，由電荷守恒可知c（Al³⁺）=$\frac{1}{3}$×（1.3mol/L-0.2mol/L×2）=0.3mol/L；Mg²⁺消耗的NaOH的物質的量為0.2mol/L×2×0.1L=0.04mol；由氫氧根守恒可知，沉淀量最大時加入的氫氧化鈉n（NaOH）=2n[Mg（OH）₂]+3n[Al（OH）₃]=0.04mol+0.3mol/L×3×0.1L=0.13mol；
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；0.3mol/L；0.04mol；0.13mol；
（2）A點到B點，NaOH與氫氧化鋁反應，B點氫氧化鋁完全溶解，其反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，從O點到B點發(fā)生的反應為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，則消耗的NaOH為n（NaOH）=0.13mol+0.3mol/L×0.1L=0.16mol，所以c（NaOH）=$\frac{0.16mol}{1mol/L}$=0.16L；
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；0.16L．

點評 本題考查鎂、鋁化合物反應的混合計算，難度中等，關鍵是根據圖象分析，明確每一段圖象發(fā)生的化學反應、知道拐點代表的含義及溶液中溶質的成分，結合方程式對有關問題進行分析．注意守恒思想的運用，使計算簡化．