Question

某硫酸鎂和硫酸鋁的混合溶液中，c（Mg²⁺）=2mol?L^-1，c(SO42-)=6.5mol?L^-1，若將200mL此混合液中的Mg²⁺、Al³⁺分離，至少應(yīng)加入1.6mol?L^-1氫氧化鈉溶液的體積是（　�。�

• A、0.5L
• B、1.625L
• C、1.8L
• D、2L

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)電荷守恒可知，原溶液中2c（Mg²⁺）+3c（Al³⁺）=2c（SO₄^2-），據(jù)此計(jì)算c（Al³⁺），進(jìn)而溶液計(jì)算n（Al³⁺）．要使原混合液中的Mg²⁺、Al³⁺分離，加入的氫氧化鈉恰好使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，Al³⁺轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，需要的氫氧化鈉的體積最小，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，根據(jù)鈉元素守恒可知n（Na⁺）=2n（SO₄^2-）+n（AlO₂^-），據(jù)此計(jì)算n（Na⁺），根據(jù)V=

n

c

計(jì)算氫氧化鈉的體積．

解答： 解：根據(jù)電荷守恒可知，原溶液中2c（Mg²⁺）+3c（Al³⁺）=2c（SO₄^2-），所以2×2mol/L+3c（Al³⁺）=2×6.5mol/L，所以c（Al³⁺）=3mol/L，所以原溶液中n（Al³⁺）=0.2L×3mol/L=0.6mol．
要使原混合液中的Mg²⁺、Al³⁺分離，加入的氫氧化鈉恰好使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，Al³⁺轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，需要的氫氧化鈉的體積最小，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，
根據(jù)鈉元素守恒可知n（Na⁺）=2n（SO₄^2-）+n（AlO₂^-）=2×0.2L×6.5mol/L+0.6mol=3.2mol，
所以至少應(yīng)加入1.6mol?L^-1氫氧化鈉溶液的體積為

3.2mol

1.6mol/L

=2L．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子方程式的計(jì)算，難度中等，判斷加入的氫氧化鈉恰好使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，Al³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，需要的氫氧化鈉的體積最小是解題關(guān)鍵，注意計(jì)算中守恒的運(yùn)用．