Question

9．現(xiàn)有200mLMgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）為0.2mol/L，c（Cl^-）為1.3mol/L，要使Mg²⁺與Al³⁺完全分離，至少需加4mol/L的NaOH溶液的體積為（　�。�

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

Answer 1

分析 根據MgCl₂和AlCl₃的混合溶液與堿的反應可知，要使Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來，Al³⁺恰好轉化為AlO₂^-，先利用電荷守恒來計算Al³⁺的濃度，再根據反應方程式計算即可．

解答 解：MgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中Mg²⁺濃度為0.2mol•L^-1，Cl^-濃度為1.3mol•L^-1，
設Al³⁺的濃度為x，由電荷守恒可知，
0.2mol/L×2+x×3=1.3mol/L×1，
解得x=0.3mol/L，
則將Mg²⁺、Al³⁺的物質的量分別為0.2L×0.2mol/L=0.04mol、0.2L×0.3mol/L=0.06mol，
由發(fā)生反應為MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl
           1      2
       0.04mol  0.08mol
  AlCl₃ +4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
  1         4
0.06mol   0.24mol
使Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來，消耗的NaOH的物質的量為0.08mol+0.24mol=0.32mol，
則需加4mol•L^-1NaOH溶液的體積為$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
故選C．

點評 本題考查離子的分離及利用化學反應方程式的計算，題目難度中等，明確Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，并注意利用氫氧化鋁的兩性來解答．