Question

在AlCl₃和MgCl₂的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，理论上，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下，b处NaOH的体积为1L，则下列判断正确的是（　　）

A．混合溶液中Al³⁺的物质的量为0.2mol

B．NaOH的浓度为0.5 mol/L

C．在b点处溶液中的溶质只有NaAlO₂

D．图中线段oa：ab=5：1

Answer 1

分析：AlCl₃和MgCl₂的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，发生反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，此时溶液为NaCl溶液，继续滴加NaOH溶液直至过量，氢氧化铝与NaOH反应逐渐溶解，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO₂溶液．

解答：解：A、根据图示信息和Al原子守恒有：n（NaAlO₂）=n（AlCl₃）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，故A错误；
B、在bL时，溶液为NaCl、NaAlO₂溶液，由图象可知：n[Al（OH）₃]=0.1mol，n（Mg（OH）₂]=0.1mol，根据Mg原子守恒有n（MgCl₂）=n（Mg（OH）₂]=0.1mol，根据Al原子守恒有n（NaAlO₂）=n（AlCl₃）=n[Al（OH）₃]=0.1mol，由Cl原子守恒有n（Cl）=n（NaCl）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol，由Na原子守恒有n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂）=0.5mol+0.1mol=0.6mol，所以c（NaOH）=

0.6mol

1L

=0.6mol/L，故B错误；
C、在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO₂溶液，故C错误；
D、加入aLNaOH溶液时，沉淀达最大值共0.2mol，由反应方程式可知，此时溶液为NaCl溶液，在bL时，即再继续滴加NaOH溶液（b-a）L时，氢氧化铝与NaOH恰好反应，氢氧化铝完全溶解，沉淀为氢氧化镁0.1mol，溶液为NaCl、NaAlO₂溶液，所以两部分NaOH溶液的体积之比等于消耗的NaOH的物质的量之比，即为n（NaCl）与n（NaAlO₂）之比，故oa：ab=a：（b-a）=0.5mol：0.1mol=5：1，故D正确．
故选D．

点评：理清反应的整个过程，问题即可解决，即可利用方程式也可根据关系式，本题采取原子守恒计算，难度较大．