题目

将一块金属钠投入到100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液中,发现沉淀先多后少.反
应完毕后收集到13.44L气体（标准状况下）,同时得到21.4g白色沉淀,将此沉淀溶于
过量的NaOH溶液中,充分反应后沉淀质量减轻了15.6g.求原溶液中Mg2+、Al3+的物
质的量浓度.
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提问时间：2021-01-09

答案

沉积先多后少是因为生成的氢氧化铝在过量的氢氧化钠作用下又生成了铝酸钠,但沉积中的氢氧化镁的含量没有变,应该是21.4-15.6=5.8g,是0.1mol；
气体一共是0.6mol,那么一共生成了NaOH的物质的量为1.2mol.
所生成的NaOH,与镁离子产生了0.1mol的沉淀,消耗掉了NaOH0.2mol；还剩1mol；
根据
3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl
2NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,可得
设溶液中有AlCl3 x mol,
由方程式,
首先生成xmol的氢氧化铝消耗掉3xmol氢氧化钠,除去生成氢氧化镁消耗的,还剩(1-3x)mol氢氧化钠,可溶掉氢氧化铝沉淀(1-3x)mol,
最后总沉积中还剩下的氢氧化铝沉淀为[x-(1-3x)],由最后沉淀于过量的NaOH溶液中减轻了15.6g可知,总沉淀中含有Al(OH)3为0.2mol.
所以,
[x-(1-3x)]=0.2
解得x=0.3mol
又由总体积为0.1L
答：溶液中Mg2+为1mol/L,Al3+为3mol/L