Question

17．现有200mLMgCl₂、AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）=0.2mol/L，c（Cl^-）=1.3mol/L，要使Mg²⁺转化为Mg（OH）₂并使Mg²⁺、Al³⁺分离开来，至少需4mol/L的NaOH溶液多少mL？

Answer 1

分析 根据质量守恒可知2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，因n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，可知n（Al³⁺）=0.06mol，欲使Mg²⁺全部沉淀分离出来，可发生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，结合离子方程式计算．

解答 解：溶液中含有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：2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，
则铝离子的物质的量为：n（Al³⁺）=$\frac{1}{3}$（0.26mol-0.04×2）=0.06mol，
欲使Mg²⁺全部沉淀分离出来，可发生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
则需要强氧化钠的物质的量为：n（NaOH）=0.04mol×2+0.06mol×4=0.32mol，
需要消耗4molL的强氧化钠溶液的体积为：V（NaOH）=$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
答：要使Mg²⁺转化为Mg（OH）₂并使Mg²⁺、Al³⁺分离开来，至少需4mol/L的NaOH溶液80mL

点评 本题考查混合物反应的计算、离子方程式的计算，为高考常见题型，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，根据守恒计算铝离子的物质的量为解答该题的关键．