Question

10．有200mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c（Mg²⁺）为0.2mol•L^-1，c（Cl^-）为1.3mol•L^-1．要使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol•L^-1 NaOH溶液的体积为（　　）

• A． 40 mL
• B． 72 mL
• C． 80 mL
• D． 128 mL

Answer 1

分析 根据电荷守恒计算混合溶液中n（Al³⁺），向MgCl₂和AlCl₃的混合溶液加入NaOH溶液，使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，Al³⁺应恰好转化为AlO₂^-，反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液，根据钠离子守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知n（NaOH）=c（Cl^-）+n（Al³⁺），再根据V=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：溶液中氯离子的物质的量为：n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，
溶液中镁离子的物质的量为：n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，
根据电荷守恒可知溶液中铝离子的物质的量为：n（Al³⁺）=$\frac{0.26mol-0.04mol×2}{3}$=0.06mol，
将200mL此溶液中的Mg²⁺转化为Mg（OH）₂沉淀并分离析出，反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液，根据钠离子守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知：n（NaOH）=c（Cl^-）+n（Al³⁺）=0.26mol+0.06mol=0.32mol，
所以至少需要4mol/L氢氧化钠溶液的体积为：$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
故选C．

点评 本题考查物质的量浓度的有关计算，题目难度不大，利用原子守恒可简化解题，明确反应后溶质为NaCl、NaAlO₂的混合物为解答关键，试题培养了学生的化学计算能力．