Question

【题目】已知 100mL MgCl2 和 AlCl3 混合溶液中，c(Cl-)=1.2mol/L，c(Mg2+)=0.3mol/L。欲使 Mg2+全部沉淀而分离出来，至少需 4 mol/L NaOH 溶液( )

A. 25mL B. 30mL C. 35mL D. 100mL

Answer 1

【答案】C

【解析】

操作的目的是氢氧化镁形成沉淀从溶液中分离出来，需要加入过量的碱把生成的氢氧化铝沉淀恰好全部溶解，利用MgCl2 和 AlCl3与NaOH反应方程式进行计算，然后利用电荷守恒、离子守恒计算。

发生反应为：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl ，Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2+2H2O；
将Mg2+恰好转化为沉淀分离，需要把Al3+全部转化为AlO2-；观察反应方程式可以知道，此时，溶液恰好为NaCl和NaAlO2溶液，所以，n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+)，
Na+来源于4 mol/L NaOH溶液，Al3+、Cl-来源于100mL MgCl2 和 AlCl3混合液溶液，不考虑水解因素，原溶液中根据电荷守恒2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)，计算得到c(Al3+)=0.2 mol/L，
由离子守恒知：n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.1L1.2mol/L+0.1L0.2mol/L=0.14mol，

所以，需加4 mol/L NaOH溶液体积为：=0.035L=35mL；
所以C选项是正确的。