氯化铝和氯化镁中加氢氧化钠得到沉淀真实图像题(吴文中)

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为了说明本题的解答过程,依据题意,完全可以假设该溶液为AlCl3和MgCl2的混合溶液,依据题目的图像表明:n(Al3+):n(Mg2+)=1:1左右,为方便起见,假如AlCl3为0.1mol/L,MgCl2为0.1mol/L。
一、关于a点——开始出现沉淀。
若沉淀出现的是Mg(OH)2,则此时的c2(OH-)×0.1=5.61×10-12,得c(OH-)=7.5×10-6,pH=8.88。
若沉淀出现的是Al(OH)3,则此时的c3(OH-)×0.1=1.3×10-33,得,pH=3.4。
因此,a点的pH=3.4;有关资料是3.7
二、关于b点——沉淀[Al(OH)3]开始溶解
若沉淀Al(OH)3开始溶解,则利用Al(OH)3水解平衡计算开始溶解的pH(注:开始溶解,则说明Al(OH)4-浓度大于10-5mol/L)
Al(OH)3+H2O==
Al(OH)4-
则b点的pH= —lg(6.31×10-13/10-5)=7.2;有关资料是7.8
而此时,Qc(Mg(OH)2)=0.1×(10-6.8)2=2.5×10-15<</span>5.61×10-12
因此,此时并未出现Mg(OH)2沉淀,ab段都是Al(OH)3沉淀
三、关于d点——沉淀[Mg(OH)2]完全
若Mg(OH)2沉淀完全,则溶液中的Mg2+浓度小于10-5mol/L,则d点的pH=10.9,此时,Al(OH)3并未完全溶解。此时,Al(OH)4-的浓度为0.05mol/L(依据Al(OH)3酸式电离得到)
四、关于e点——沉淀[Al(OH)3]完全溶解
Al(OH)3+H2O==
Al(OH)4-
0.1
五、关于c点——沉淀量开始增加,说明Mg(OH)2的生成的物质的量大于Al(OH)3的减少的物质的量
由于Al(OH)3的减少量很小,本文简单地以Mg(OH)2开始出现沉淀,计算c点的pH
Qc(Mg(OH)2)=0.3×(10-a)2=5.61×10-12,则c点的pH=8.6
参考答案为AD