Question

向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入 2mol/L的NaOH 溶液，所生成沉淀W g 与加入 NaOH

向混有一定量盐酸的硫酸铝和硫酸镁混合溶液中，逐滴加入 2mol/L的NaOH 溶液，所生成沉淀W g 与加入 NaOH 溶液的体积V mL如图所示，则原混合溶液中c（Cl - ）、c（Al 3+ ）、c（Mg 2+ ）之比为（　　） A．1：3：1 B．1：2：1 C．1：1：1 D．1：1：2

Answer 1

①根据图象知，横坐标为0-10时发生的反应是：盐酸和氢氧化钠的反应 HCl+NaOH=NaCl+H 2 O，盐酸和氢氧化钠物质的量以1：1反应，由图象的横坐标知，氯离子的物质的量=盐酸的物质的量=氢氧化钠的物质的量=2mol/L×（0.010L-0）=0.02mol，即n（Cl - ）=0.02mol； ②当横坐标的数值为60后，随着横坐标数值的增大沉淀的量逐渐减少，说明氢氧化铝和氢氧化钠反应生成了偏铝酸钠，所设n（Mg 2+ ）=xmol，根据镁离子守恒知硫酸镁的物质的量为xmol，n（Al 3+ ）=ymol，再根据铝离子守恒知，硫酸铝的物质的量为 y 2 mol． 以横坐标为10-70时，发生的化学反应是： 2NaOH+MgSO 4 =Mg（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 2mol  1mol 2xmol xmol 6NaOH+Al 2 （SO 4 ） 3 =2Al（OH） 3 ↓+3Na 2 SO 4 6mol   1mol      2mol 3ymol  y 2 mol．ymol 所以生成沉淀的质量为最大时，氢氧化钠的物质的量为（2x+3y）mol=2mol/L×（0.06-0.01）=0.1mol； ③当横坐标的数值为60-70时，沉淀的质量减少，说明氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠导致沉淀的质量减少． 所以发生的化学反应方程式为 Al（OH） 3 +NaOH=NaAlO 2 +2H 2 O 1mol         1mol ymol         2mol/L×（0.07-0.06）L y=0.02 （2x+3y）mol=0.1mol，所以x=0.02 故n（Mg 2+ ）=xmol=0.02mol，n（Al 3+ ）=ymol=0.02mol 在同一溶液中，各离子的物质的量浓度之比等于其物质的量之比，即n（Cl-）：n（Mg 2+ ）：n（Al 3+ ）=0.02mol：0.02mol：0.02mol=1：1：1，故选C．