Question

把由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三種固體組成的混合物，溶于足量水中后有0.58 g白色沉淀生成，在所得的渾濁液中，逐滴加入0.5mol/L鹽酸，加入鹽酸的體積（V）與生成沉淀的質量（W）關系如圖所示：
（1）混合物中MgCl₂的質量為

 

g，混合物中AlCl₃的質量為

 

g，混合物中NaOH的質量為

 

g．
（2）P點表示鹽酸的體積是

 

mL．

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）由生成沉淀的質量關系圖可知，滴加的前10mL稀鹽酸，沒有影響沉淀的量，說明滴加的稀鹽酸在與混合物中剩余的氫氧化鈉發(fā)生反應；繼續(xù)滴加稀鹽酸時，沉淀量增加，此時稀鹽酸與NaAlO₂發(fā)生反應產生Al（OH）₃沉淀；此后再滴加的稀鹽酸與氫氧化鋁和氫氧化鎂的沉淀發(fā)生反應，直至Mg（OH）₂和Al（OH）₃沉淀全部溶解；
綜合以上分析，混合物中的氫氧化鈉溶于水后與氯化鎂、氯化鋁發(fā)生反應后還有剩余，剩余的氫氧化鈉與稀鹽酸發(fā)生反應；
根據以上的分析，固體物中的氯化鋁與氫氧化鈉反應生成NaAlO₂；因此，計算出的質量就可以根據反應的化學方程式計算氯化鋁的質量；
（2）P點為全部反應完全反應后所消耗稀鹽酸的量，需要計算出氫氧化鋁、氫氧化鎂兩種沉淀物完全溶解所消耗稀鹽酸的量．

解答： 解：（1）由生成沉淀的質量關系圖可知，混合物中有氫氧化鈉剩余，則0.58g白色沉淀為混合物中氯化鎂與氫氧化鈉完全反應所生成的氫氧化鎂；
設與氯化鎂完全反應時消耗氫氧化鈉的質量為x，氯化鎂質量是m
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
 95      80       58
  m      x      0.58g

80

x

=

58

0.58g

 x=0.8g；

95

m

=

58

0.58g

，m=0.95g
設滴加10mL0.5/L的稀鹽酸消耗氫氧化鈉的質量為y
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5
y    10mL×10^-3×0.5×36.5g/L

40

y

=

36.5

10×10-3L×0.5×36.5g/L

，解得：y=0.2g
與NaAlO₂發(fā)生反應的鹽酸的質量=（20-10）mL×10^-3×0.5×36.5g/L=0.1825g
設消耗10mL稀鹽酸需要NaAlO₂的質量為z
NaAlO₂+HCl+H₂O═Al（OH）₃↓+NaCl
 82   36.5
  z   0.1825

82

z

=

36.5

0.1825g

 z=0.41g
設生成0.41g需要消耗氫氧化鈉的質量為a，同時需要AlCl₃的質量為b
AlCl₃+4NaOH═NaAlO₂+3NaCl+2H₂↑
133.5  160     82
 b     a    0.41g

160

82

=

a

0.41g

 a=0.8g
所以，混合物中NaOH質量=0.8g+0.2g+0.8g=1.8g
 

133.5

b

=

82

0.41g

 b=0.6675g，即混合物中AlCl₃質量是0.6675g；
故答案為：0.95；0.6675；1.8；
（2）由圖知：P點溶液的溶質為NaCl、AlCl₃、MgCl₂，相當于用鹽酸中和了原溶液中的NaOH所得的結果，
所以，設1.8g氫氧化鈉完全反應需要稀鹽酸的體積為v
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5
1.8g  v××10^-3×0.5×36.5g/L

40

1.8g

=

36.5

v×10×0.5×36.5g/L

  v=90mL 
故答案為：90．

點評：根據滴加稀鹽酸與產生沉淀的關系圖，分析各階段所發(fā)生的反應，利用各階段反應的化學方程式進行相關物質質量的計算；本題所涉及的反應比較復雜，在分析時逐個反應梳理清楚是解決本問題的關鍵．