题目内容
【题目】某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2mol/L,c(S042-)=6.5mol/L,若将100 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol/L的氢氧化钠溶液 ( )
A.1.0LB.0.5 LC.1.8LD.2L
【答案】A
【解析】
根据电荷守恒可知,原溶液中2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO42),据此计算c(Al3+),进而溶液计算n(Al3+),要使原混合液中的Mg2+、Al3+分离,加入的氢氧化钠恰好使Mg2+转化为Mg(OH)2,Al3+转化为AlO2,需要的氢氧化钠的体积最小,此时溶液中溶质为硫酸钠、偏铝酸钠,根据钠元素守恒可知n(Na+)=2n(SO42)+n(AlO2),据此计算n(Na+),根据V=计算氢氧化钠的体积。
根据电荷守恒可知,原溶液中2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO42),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+)=0.1L×3mol/L=0.3mol;要使原混合液中的Mg2+、Al3+分离,加入的氢氧化钠恰好使Mg2+转化为Mg(OH)2,Al3+转化为AlO2,需要的氢氧化钠的体积最小,此时溶液中溶质为硫酸钠、偏铝酸钠,根据钠元素守恒可知n(Na+)=2n(SO42)+n(AlO2)=2×0.1L×6.5mol/L+0.3mol=1.6mol,所以至少应加入1.6molL1氢氧化钠溶液的体积为=1.0L;故答案选A。
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