Question

【題目】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三種固體組成的混合物溶于足量水中，有0.58 g白色沉淀析出，向所得的濁液中，逐滴加入0.5 mol·L-1的鹽酸，加入鹽酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

（1）混合物中NaOH的質(zhì)量是______ g。

（2）P點所表示鹽酸加入的體積為______ mL。

Answer 1

【答案】 2.6 130

【解析】(1)向所得濁液中，逐滴加入0.5mol/L鹽酸，由加入鹽酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系圖分析：①0-10mL，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質(zhì)量不變，說明沉淀是Mg(OH)2，m[Mg(OH)2]=0.58g，NaOH、AlCl3、MgCl2組成的混合物，溶于足量水發(fā)生反應(yīng)是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，該階段發(fā)生反應(yīng)是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；②10mL處，加入10mL鹽酸剛好中和未反應(yīng)的NaOH，溶液為NaCl、NaAlO2；③10mL-30mL，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質(zhì)量增加，該階段發(fā)生反應(yīng)是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；④30mL處，NaAlO2與鹽酸恰好反應(yīng)，需鹽酸體積為：30mL-10mL=20mL，n(HCl)=0.02L×0.5mol/L=0.01mol，沉淀質(zhì)量達(dá)到最大，溶液為NaCl溶液；⑤30mL-P點，隨鹽酸的體積增加，沉淀的質(zhì)量減少，發(fā)生反應(yīng)是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O；⑥P點，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反應(yīng)，溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液。選30mL處，計算NaOH的質(zhì)量，此時溶液為NaCl溶液，溶液中Cl-來源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mlHCl，溶液中Na+來源于原混合物中的NaOH，根據(jù)NaAlO2 + HCl + H2O=Al(OH)3↓+NaCl可知n(NaAlO2)= n(HCl)=0.01mol，由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.01mol，由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]= =0.01mol，由Na+離子和Cl-離子守恒得：n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.01mol×3 +0.03L×0.5mol/L=0.065mol，所以原混合物中NaOH的質(zhì)量為：m(NaOH)=0.065mol×40g/mol =2.6g，故答案為：2.6

(2)30mL-P點，隨鹽酸的體積增加，沉淀的質(zhì)量減少，發(fā)生反應(yīng)是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O；P點，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反應(yīng)，溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，P點所加鹽酸相當(dāng)于用于中和原混合物中的NaOH，此時所加鹽酸物質(zhì)的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol，P點所表示鹽酸的體積為：V==0.13L=130mL，故答案為：130。