Question

【題目】在200mLNa2CO3與NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1molL﹣1的鹽酸，測得溶液中的CO32﹣、HCO3﹣、AlO2﹣、Al3+離子的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系，見下圖一所示．
（1）原混合溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為molL﹣1
（2）V1：V2= ．
（3）若滴加鹽酸過程中得到沉淀0.975g，則滴入鹽酸的體積可能為mL．
（4）在圖二坐標中畫出該混合溶液中逐滴加入1molL﹣1的鹽酸，所得沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系．

Answer 1

【答案】
（1）0.25
（2）1：4
（3）12.5或262.5
（4）
【解析】解：Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1molL﹣1的鹽酸，先發(fā)生反應(yīng)：AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓，a線表示AlO2﹣ ， 由圖可知AlO2﹣反應(yīng)完畢，加入鹽酸50mL，根據(jù)方程式可知n（AlO2﹣）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol； 第二階段：AlO2﹣反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)：CO32﹣+H+═HCO3﹣ ， b線表示CO32﹣ ， c線表示HCO3﹣ ， 由圖可知CO32﹣反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸100mL﹣50mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（CO32﹣）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol；
第三階段，CO32﹣反應(yīng)完畢，發(fā)生反應(yīng)：HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O，d線表示HCO3﹣ ， 由圖可知HCO3﹣反應(yīng)完畢，該階段加入鹽酸150mL﹣100mL=50mL，根據(jù)方程式可知n（HCO3﹣）=n（H+）；
第四階段，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，e線表示Al3+ ， 由圖可知Al（OH）3反應(yīng)完畢，根據(jù)方程式可知n（H+）=3n[Al（OH）3]=3×0.05mol=0.15mol，該階段加入鹽酸體積為： =0.15L=150mL（1）根據(jù)分析可知，n（CO32﹣）=n（H+）=0.05L×1mol/L=0.05mol，則c（CO32﹣）= =00.25 molL﹣1 ，
所以答案是：0.25；（2）原溶液中n（CO32﹣）=0.05mol，V1時溶液中碳酸氫根離子等于碳酸根離子為0.025ml，由反應(yīng)CO32﹣+H+═HCO3﹣可知，需要鹽酸為0.025mol，鹽酸的體積為 =0.025L=25mL，故V1=50mL+25mL=75mL，由上述分析可知，V2=150mL+150mL=300mL，故V1：V2=75mL：300mL=l：4，所以答案是：1：4；（3）0.975g氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為： =0.0125mol，生成的沉淀可能為開始時只發(fā)生反應(yīng)AlO2﹣+H++H2O═Al（OH）3↓生成的，則生成0.0125mol氫氧化鋁沉淀需要消耗0.0125mol氫離子，需要滴入鹽酸的體積為： =0.0125L=12.5mL；生成的0.0125mol氫氧化鋁沉淀有可能為第四階段剩余的氫氧化鋁，根據(jù)圖象可知，生成氫氧化鋁沉淀總消耗了150mL鹽酸；氫氧化鋁的總物質(zhì)的量為0.05mol，反應(yīng)剩余的氫氧化鋁為0.0125mol，則需要溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：0.05mol﹣0.0125mol=0.0375mol，根據(jù)反應(yīng)Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O可知，溶解0.0375mol氫氧化鋁需要消耗氯化氫的物質(zhì)的量為：0.0375mol×3=0.1125L=112.5mL，所以總共消耗鹽酸的體積為：150mL+112.5mL=262.5mL，所以答案是：12.5mL 或262.5mL；（4）根據(jù)分析可知，當加入50mL鹽酸時生成了0.05mol氫氧化鋁沉淀，之后氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量暫時不變，當?shù)稳?50mL鹽酸后氫氧化鋁沉淀開始溶解，直至加入300mL鹽酸時氫氧化鋁完全溶解，據(jù)此畫出所得沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸溶液的體積變化關(guān)系的圖象為： ，所以答案是： ．