Question

17．在含有0.6molCl^-、0.8molSO₄^2-及一定量Mg²⁺和Al³⁺的混合溶液中，滴入一定濃度NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀情況如圖（不考慮Mg²⁺和Al³⁺水解及水電離對離子數(shù)目的影響）．若反應(yīng)前Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，Al³⁺的物質(zhì)的量與混合溶液中離子總物質(zhì)的量的比值為x．則下列正確的是（　�。�

• A． x=$\frac{3a}{5-a}$
• B． x的取值范圍是0＜x＜$\frac{11}{32}$
• C． A點(diǎn)橫坐標(biāo)的值不隨x發(fā)生變化
• D． 若B點(diǎn)橫坐標(biāo)為200mL時(shí)，c（NaOH）=7.0mol/L

Answer 1

分析 A、溶液中Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，利用電荷守恒用a表示出Mg²⁺的物質(zhì)的量，溶液中離子總的物質(zhì)的量為三種離子之和，得到x和a的關(guān)系；
B、溶液中Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，利用電荷守恒用a表示出Mg²⁺的物質(zhì)的量，溶液中離子總的物質(zhì)的量為三種離子之和，也等于$\frac{a}{x}$mol，據(jù)此列等式計(jì)算a的值（用x表示），利用極限法計(jì)算x的取值范圍；
C、溶液中鋁離子的物質(zhì)的量一定，消耗氫氧化鈉的量是一定值；
D、根據(jù)鋁元素守恒計(jì)算氫氧化鋁溶解消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算濃度即可．

解答 解：A、Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，根據(jù)電荷守恒：n（Cl^-）+2n（SO₄^2-）=2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺），解得2n（Mg²⁺）=0.6mol+1.6mol-3amol=（2.2-3a）mol，n（Mg²⁺）=（1.1-1.5a）mol，所以Al³⁺的物質(zhì)的量與混合溶液中離子總物質(zhì)的量的比值為x，即x=$\frac{a}{a+0.6+0.8+1.1-1.5a}$=$\frac{2a}{5-a}$，故A錯誤；
B、溶液中Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，由電荷守恒可知Mg²⁺的物質(zhì)的量為（1.1-1.5a）mol，x=$\frac{2a}{5-a}$，a＜$\frac{2.2}{3}$，解得x的取值范圍是：0＜x＜$\frac{11}{32}$，故B正確；
C、，因?yàn)槿芤褐新入x子、硫酸根離子物質(zhì)的量一定，A點(diǎn)時(shí)鎂離子、鋁離子完全被轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液中的溶質(zhì)轉(zhuǎn)化為氯化鈉、硫酸鈉，所以A點(diǎn)橫坐標(biāo)的值不會隨x發(fā)生變化，故C正確；
D、Al³⁺的物質(zhì)的量為a mol，最終消耗氫氧化鈉是4amol，n（Mg²⁺）=（1.1-1.5a）mol，消耗氫氧化鈉是（2.2-3a）mol，共消耗氫氧化鈉是a+2.2mol，所以若B點(diǎn)橫坐標(biāo)為200mL時(shí)，c（NaOH）=$\frac{a+2.2}{0.2}$mol/L，故D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意利用守恒進(jìn)行的計(jì)算，B為易錯點(diǎn)，可以直接利用極限法分析判斷x的最大值不能取等號，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．