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將一小塊金屬鈉投入到盛有100mL AlCl3和MgCl2的混合溶液的燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯中有氣泡產(chǎn)生，在這過程中還看到燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀物先多后少．反應(yīng)完畢后，收集到標準狀況下氫氣13.44L同時得到21.4g沉淀，將沉淀溶于過量的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g，求原混合溶液中Mg2+、Al3+及Cl-的物質(zhì)的量濃度．
考點：鈉的化學性質(zhì),離子方程式的有關(guān)計算,鎂、鋁的重要化合物
專題：幾種重要的金屬及其化合物
分析：將鈉投入溶液中，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，發(fā)現(xiàn)燒杯中有氣泡產(chǎn)生為氫氣，標況下13.44L氫氣的物質(zhì)的量為
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol，氫氧化鈉和AlCl3和MgCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓、3NaOH+AlCl3=3NaCl+Al（OH）3↓，在這過程中還看到燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生21.4g為Mg（OH）2、Al（OH）3，沉淀沉淀物先多后少是因為：NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，將沉淀溶于過量的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g，NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，否則剩余Al（OH）3會繼續(xù)溶解生成NaAlO2，混合沉淀物21.4g中含有OH-全部來自NaOH，根據(jù)OH-守恒，發(fā)現(xiàn)得到21.4g沉淀時已有4molNaOH用于生成Al（OH）3以及將其溶解，根據(jù)4NaOH+AlCl3=NaAlO2+2H2O+3NaCl求解，據(jù)此分析解答．
解答： 解：標況下13.44L氫氣的物質(zhì)的量為n=
v
vm
=
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑同時產(chǎn)生1.2molNaOH，氫氧化鈉和AlCl3和MgCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓、3NaOH+AlCl3=3NaCl+Al（OH）3根據(jù)題義，沉淀先多后少，所以可以判斷剩余沉淀為Mg（OH）2和Al（OH）3的混合物，因?qū)?1.4g沉淀溶于過量的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g，所以溶液中沒有NaOH，沉淀減少為NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，剩余沉淀：21.4-15.6=5.8g是Mg（OH）2，其物質(zhì)的量為：n=
m
M
=
5.8g
58g/mol
=0.1mol，2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg（OH）2↓，所以初始溶液中MgCl2也有0.1mol，MgCl2濃度為c=
n
v
=
0.1mol
0.1L
=1mol/L；
將21.4g沉淀溶于過量的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g，沉淀減少的量就是沉淀中含有的Al（OH）3的量：n=
m
M
=
15.6g
78g/mol
=0.2mol，
Mg（OH）2和Al（OH）3的混合沉淀物21.4g中含有OH-全部來自NaOH，0.1molMgCl2形成沉淀需OH-0.2mol，0.2molAl（OH）3需OH-0，6mol，所以得到21.4g沉淀時已有1.2-0.8=0.4molNaOH用于生成Al（OH）3以及將其溶解，根據(jù)4NaOH+AlCl3=NaAlO2+2H2O+3NaCl，所以參加這部分反應(yīng)的AlCl3的物質(zhì)的量為：
0.4mol
4
=0.1mol，所以初始溶液中有AlCl3的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.2mol=0.3mol，AlCl3的物質(zhì)的量濃度為c=
n
v
=
0.3mol
0.1L
=3mol/L；
 初始溶液中MgCl20.1mol，AlCl30.3mol，所以原混合溶液中Cl-的物質(zhì)的量為：0.1mol×2+0.3mol×3=1.1mol，其物質(zhì)的量濃度為c=
n
v
=
1.1mol
0.1L
=11mol/L；
故答案為：Mg2+的物質(zhì)的量濃度1mol/L；Al3+的物質(zhì)的量濃度3mol/L；Cl-的物質(zhì)的量濃度11mol/L；
點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，側(cè)重對學生思維能力的考查，掌握鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，注意4NaOH+AlCl3=NaAlO2+2H2O+3NaCl，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

人類使用銅和它的合金具有悠久的歷史，銅及其化合物在電子工業(yè)、材料工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活方面用途非常廣泛．試回答下列問題．
（1）Cu+的核外電子排布式為
 
．
（2）銅鎂合金是一種儲氫材料，某種銅鎂互化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖，則該互化物的化學式為
 
．
（3）疊氮化銅[Cu（N3）2]是一種紫黑色粉末，易爆炸，與N3-互為等電子體的分子有
 
（舉2例）．
（4）丁炔銅是一種優(yōu)良的催化劑，已知：CH≡CH+2HCHO
丁炔銅
OHC-CH2CH2OH．
OHC-CH2CH2OH中碳原子雜化方式有
 
，乙炔屬于
 
（填“極性”或“非極性”）分子．
（5）若向盛有CuSO4溶液的試管里加入氨水，首先形成藍色難溶物，繼續(xù)加入氨水，難溶物溶解，變成藍色透明溶液，這時得到一種稱為硫酸四氨合銅的物質(zhì)，該物質(zhì)的化學式為
 
，其中含有的化學鍵類型有
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

現(xiàn)有下列物質(zhì)：
①N2； ②Ar； ③K2O2； ④CH4； ⑤H2O2； ⑥CaBr2； ⑦NH4Cl； ⑧NaH
（1）只由非金屬元素構(gòu)成的離子化合物
 
；（填序號，下同）
（2）只含離子鍵的物質(zhì)
 
；
（3）只含非極性共價健的物質(zhì)
 
；
（4）只含極性共價健的物質(zhì)
 
；
（5）既含非極性共價健又含極性共價健的物質(zhì)
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）0.3mol NH3分子中所含氫原子數(shù)與
 
個H2O分子中所含氫原子數(shù)相等．
（2）含0.4mol Al3+的Al2（SO4）3中所含的SO42-的物質(zhì)的量是
 
．
（3）2.3g Na中含
 
mol e-，在跟足量水反應(yīng)中失去
 
mol e-．
（4）如果a g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是（設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)）
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

由以下一些微粒：
 
13
6
C、
 
39
19
K、
 
40
20
Ca、
 
12
6
C、
 
14
7
N、
 
40
18
Ar．
其中：（1）互為同位素的是
 
和
 
；
（2）質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素的是
 
和
 
；
（3）中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等的是
 
和
 
、
 
和
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖 ，關(guān)于該物質(zhì)的敘述正確的是（　�。�
A、該物質(zhì)能發(fā)生消去反應(yīng)
B、苯環(huán)上的一氯代物有2種
C、含有一種含氧官能團
D、分子式是C10H12O4Cl

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列有機反應(yīng)中，不屬于取代反應(yīng)的是（　�。�
A、CH4+Cl2
光照
CH3Cl+HCl
B、2CH3CHO+O2
催化劑
2CH3COOH
C、CHCl3+HF→CHFCl2+HCl
D、

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科目：高中化學 來源： 題型：

實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制取Cl2，收集到標準狀況下的氯氣0.224L，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是（　�。�
A、0.02 mol
B、0.01 mol
C、0.04 mol
D、無法計算

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科目：高中化學 來源： 題型：

相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，pH值最小的是（　�。�
A、NH4Cl
B、NH4HCO3
C、（NH4）2CO3
D、（NH4）2SO4

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