Question

现有100mLMgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）=0.2mol?L^-1，c（Cl^-）=1.3mol?L^-1．要使Mg²⁺完全转化为Mg（OH）₂且与Al³⁺恰好分开，至少需要2mol?L^-1的NaOH溶液的体积为（　　）

A．80mL

B．100mL

C．120mL

D．140mL

Answer 1

分析：根据电荷守恒计算出混合溶液中溶液中n（Al³⁺）．MgCl₂和AlCl₃的混合溶液与氢氧化钠溶液的反应可知，要使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，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（Cl）+n（Al），由此计算即可．

解答：解：溶液中n（Cl^-）=0.1L×1.3mol/L=0.13mol，
溶液中n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol．
所以溶液中n（Al³⁺）=

1.3mol-0.02mol×2

3

=0.03mol，
将100mL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，
由原子守恒可知n（NaOH）=n（Na）=n（Cl）+n（Al）=0.13mol+0.03mol=0.16mol，
所以至少需要2mol/L氢氧化钠溶液的体积为

0.16mol

2mol/L

=0.08L=80ml．
故选：A．

点评：本题考查计算，利用原子守恒，简化解题，关键在于清楚反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液．