Question

將一定量的氧化鎂、氧化鋁的混合物完全溶于200mL鹽酸中，而后滴入1.0mol?L^-1NaOH溶液，溶液中生成沉淀的物質的量隨加入NaOH溶液的體積的變化趨勢如圖所示：

（1）說明最初加入NaOH溶液的作用；
（2）求所用鹽酸的物質的量濃度；
（3）求原混合物中氧化鎂、氧化鋁的物質的量之比？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：

分析：由圖可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時發(fā)生的反應為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O；繼續(xù)滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為520mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液．再繼續(xù)滴加NaOH溶液，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，據(jù)此進行解答．

解答： 解：由圖可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成，說明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后鹽酸有剩余，此時發(fā)生的反應為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O；繼續(xù)滴加NaOH溶液，到氫氧化鈉溶液為520mL時，沉淀量最大，此時為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液．再繼續(xù)滴加NaOH溶液，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，發(fā)生反應Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
（1）根據(jù)分析 可知，最初加入的鹽酸用于消耗多余的鹽酸，
答：最初加入NaOH溶液的作用為消耗剩余部分的鹽酸；
（2）根據(jù)圖象可知，加入520mL 1.0mol/L的氫氧化鈉溶液時，此時沉淀達到最大，溶質為氯化鈉，n（NaCl）=n（HCl）=n（NaOH）=1.0mol/L×0.52L=0.52mol，該鹽酸的濃度為：

0.52mol

0.2L

=2.6mol/L，
答：所用HCl物質的量濃度為c（HCl）=2.6mol/L；
（3）根據(jù)圖象可知，生成Mg（OH）₂和Al（OH）₃沉淀總共消耗氫氧化鈉溶液的體積為：520mL-20nL=500mL，含有氫氧化鈉的物質的量為：1.0mol/L×0.5L=0.5mol，
溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液體積為：0.62L-0.52L=0.1L，0.1L該氫氧化鈉溶液中含有氫氧化鈉的物質的量為：1mol/L×0.1L=0.1mol，根據(jù)反應Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知，氫氧化鋁的物質的量為0.1mol，原混合物中氧化鋁的物質的量為0.05mol；
生成0.1mol氫氧化鋁沉淀需要消耗0.2mol氫氧化鈉，則生成氫氧化鎂消耗氫氧化鈉的物質的量為：0.5mol-0.3mol=0.2mol，則氫氧化鎂的物質的量為0.1mol，原混合物中氧化鎂的物質的量為0.1mol，
原混合物中氧化鎂、氧化鋁的物質的量之比為：0.1mol：0.05mol=2：1，
答：氧化鎂和氧化鋁的物質的量之比n（MgO）：n（Al₂O₃）=2：1．

點評：本題考查了混合物反應的化學計算，題目難度中等，根據(jù)圖象變化判斷發(fā)生反應原理為解答關鍵，試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．