Question

10．有200mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c（Mg²⁺）為0.2mol•L^-1，c（Cl^-）為1.3mol•L^-1．要使Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來，至少需加4mol•L^-1 NaOH溶液的體積為（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)電荷守恒計算混合溶液中n（Al³⁺），向MgCl₂和AlCl₃的混合溶液加入NaOH溶液，使Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來，Al³⁺應恰好轉化為AlO₂^-，反應后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，根據(jù)鈉離子守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），再結合氯離子守恒、Al原子守恒可知n（NaOH）=c（Cl^-）+n（Al³⁺），再根據(jù)V=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：溶液中氯離子的物質的量為：n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，
溶液中鎂離子的物質的量為：n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，
根據(jù)電荷守恒可知溶液中鋁離子的物質的量為：n（Al³⁺）=$\frac{0.26mol-0.04mol×2}{3}$=0.06mol，
將200mL此溶液中的Mg²⁺轉化為Mg（OH）₂沉淀并分離析出，反應后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，根據(jù)鈉離子守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），再結合氯離子守恒、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氫氧化鈉溶液的體積為：$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
故選C．

點評 本題考查物質的量濃度的有關計算，題目難度不大，利用原子守恒可簡化解題，明確反應后溶質為NaCl、NaAlO₂的混合物為解答關鍵，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．