Question

現(xiàn)有含NH₄⁺、H⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cl^-的溶液100mL，往其中逐滴加入2mol/L的氫氧化鈉溶液，并不斷攪拌，所得沉淀質(zhì)量與所加氫氧化鈉溶液體積的關(guān)系如下圖，其中OA段無(wú)氣體產(chǎn)生，回答下列問(wèn)題。

（1）寫(xiě)出下列過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
OA段：                                              ；
CD段：                                              ；
（2）氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量m[Mg(OH)₂] =         g。
（3）a =               ；b =               。
（4）原溶液中c(NH₄⁺) =                    ；c(Cl^-) =                    。

Answer 1

(16分)
（1）H⁺ + OH^- = H₂O（3分）；Al(OH)₃ + OH^- = [Al(OH)₄]^-（3分）
（2）0.58（2分）
（3）1.36（2分）；55（2分）
（4）0.2mol/L（2分）；1mol/L（2分）

試題分析：（1）OA段無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明是H⁺和OH^-的反應(yīng)，離子方程式為H⁺ + OH^- = H₂O。
CD段是沉淀溶解的過(guò)程，Al(OH)₃是和OH^-反應(yīng)，離子方程式為Al(OH)₃ + OH^- = [Al(OH)₄]^-。
（2）最終沉淀的物質(zhì)是氫氧化鎂沉淀，根據(jù)圖中信息可得其質(zhì)量等于0.58g。
（3）V(NaOH)=25mL，n(NaOH)=0.05mol，AB段，生成的沉淀是Al(OH)₃和Mg(OH)₂，m[Mg(OH)₂] =0.58g，Mg(OH)₂中的n(OH^-)=0.02mol，則Al(OH)₃中的n(OH^-)=0.05mol-0.02mol=0.03mol，即m[Al(OH)₃]=0.78g，故總質(zhì)量=0.58g+0.78g=1.36g，即a=1.36g。Al(OH)₃ + OH^- = [Al(OH)₄]^-，n[Al(OH)₃]=0.01mol，消耗NaOH為0.01mol，體積為0.005L，即5ml，故b=50+5=55。
（4）BC段NH₄⁺和OH^-的反應(yīng)，反應(yīng)的n(OH^-)=0.02mol，NH₄⁺+OH^-=NH₃·H₂O，n(NH₄⁺)=0.02mol，c(NH₄⁺) =0.2mol/L。當(dāng) V(NaOH)=50mL時(shí)溶質(zhì)為NaCl，n(Cl^-)= n(Na⁺)=0.1mol，即c(Cl^-) =1mol/L。
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生利用圖象及離子反應(yīng)來(lái)計(jì)算，明確圖象中每一段曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，然后利用離子反應(yīng)計(jì)算即可解答，B項(xiàng)是解答的難點(diǎn)。