Question

2．在氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg²⁺的物質(zhì)的量為0.04mol，Al³⁺的物質(zhì)的量為0.06mol．要使Mg²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀而分離出來，至少需要加入4mol/L NaOH溶液的體積為（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)電荷守恒可知：2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-），欲使Mg²⁺全部沉淀分離出來，可發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al³⁺應(yīng)恰好轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，反應(yīng)后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（NaCl）+（NaAlO₂）=n（Cl^-）+n（Al³⁺），進而計算需要氫氧化鈉溶液體積．

解答 解：Mg²⁺的物質(zhì)的量為0.04mol，Al³⁺的物質(zhì)的量為0.06mol，
溶液中存在2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）=2×0.04+3×0.06=0.26mol，
欲使Mg²⁺全部沉淀分離出來，可發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al³⁺應(yīng)恰好轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，反應(yīng)后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（NaCl）+（NaAlO₂）=n（Cl^-）+n（Al³⁺）=0.26mol+0.06mol=0.32mol，
可知至少需要加入4mol/L NaOH溶液的體積為$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
故選C．

點評 本題考查離子反應(yīng)的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的反應(yīng)及原子、電荷守恒為解答的關(guān)鍵，注意利用守恒思想簡化解題，解答關(guān)鍵在于清楚反應(yīng)后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，題目難度中等．