Question

【題目】某一固體物質可能由NaOH、AlCl3、MgCl2中的幾種組成，將其一定量溶于水，有沉淀產生，在所得懸濁液中逐滴加入5mol/L的鹽酸，右圖表示鹽酸加入量與沉淀量的變化關系，圖中M點表示已加入的鹽酸體積，則M點的體積是

A. 70mL B. 130mL C. 120mL D. 100mL

Answer 1

【答案】B

【解析】

先分段分析圖象，向所得濁液中，逐滴加入5mol/L鹽酸，由加入鹽酸的體積和生成沉淀的質量關系圖分析：

①0～10mL，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質量不變，則鹽酸和氫氧化鈉中和，說明該過程產生的沉淀是Mg（OH）2，n[Mg（OH）2]＝0.1mol，NaOH、AlCl3、MgCl2組成的混合物，溶于足量水發(fā)生的反應是：MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，該階段發(fā)生反應是：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；

②10mL處，加入10mL鹽酸剛好中和未反應的NaOH，溶液為NaCl、NaAlO2；

③10mL～30mL，隨鹽酸的體積增加，生成沉淀的質量增加，該階段發(fā)生反應是NaAlO2+HCl+H2O＝Al（OH）3↓+NaCl；

④30mL處，NaAlO2與鹽酸恰好反應，需鹽酸體積為：30mL-10mL＝20mL，沉淀質量達到最大，溶液為NaCl溶液；

⑤30mL～M點，隨鹽酸的體積增加，沉淀的質量減少，發(fā)生反應是：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；Al（OH）3+3HCl＝AlCl3+3H2O；

⑥M點，Mg（OH）2和Al（OH）3完全反應，溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，結合方程式、原子守恒解答。

30mL時，溶液為NaCl溶液，溶液中Cl-來源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+來源于原混合物中的NaOH。

NaAlO2+HCl+H2O＝Al（OH）3↓+NaCl

0.1mol 0.02L×5mol/L

由Al原子守恒得原混合物中n（AlCl3）＝n（NaAlO2）＝0.1mol

由Mg原子守恒得原混合物中n（MgCl2）＝n[Mg（OH）2]＝0.1mol，

由Na+離子和Cl-離子守恒得，原混合物中n（NaOH）＝n（NaCl）＝n（Cl-）＝2n（MgCl2）+3n（AlCl3）+n（HCl）＝0.1mol×2+0.1mol×3+0.03L×5mol/L＝0.65mol。

M點溶液為MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，M點所加鹽酸相當于用于中和原混合物中的NaOH，此時所加鹽酸物質的量：n（HCl）＝n（NaOH）＝0.65mol；M點所表示鹽酸的體積為：V＝0.65mol÷5mol/L＝0.13L＝130mL。答案選B。