题目内容

某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程。
【实验】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示。

(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于                         (填仪器名称)中滴加。
(2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是                                                                 
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3:
推测1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH
推测2:                                    
推测3:                                           。
若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为                                    ,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异                                            
(4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满):

较大量存在的含金属元素的离子
检验方法
 
 
 
 
 
 
 

(1)碱式滴定管
(2)生成白色沉淀并逐渐增多
(3)生成Al(OH)3沉淀,消耗OH          Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH
Al3++3OH=Al(OH)3↓                 Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶于水
(4)

较大量存在的含金属元素的离子
检验方法
Na+
用洁净的铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼烧,若火焰呈黄色,表明存在Na+
[Al(OH)4]
取少量待测液于试管中,滴加盐酸,产生白色沉淀,盐酸过量时,沉淀又溶解
 

解析试题分析:由图像可知,PH变化缓慢的主要原因应为:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH;生成Al(OH)3沉淀消耗OH    ; Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH三种可能,至于哪一阶段为那种可能,应与Al(OH)3、Mg(OH)2二者的溶解度有关。
考点:考查实验基本操作、物资的性质、离子的检验等相关知识。

练习册系列答案
相关题目

某研究性学习小组做实验时偶然发现,表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO3溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该小组同学通过如下实验,验证产物并探究反应原理。
实验①:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
Ⅰ、定性实验
(1)气体的检验 
实验②:将实验①中收集到的气体点燃,发现气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。则气体为          
(2)该小组同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为        
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2?xMgCO3]
请设计一个实验检验固体中是否含有MgCO3,写出实验操作、现象和结论:                                                                                   
(3)实验③:取实验①中的滤液,向其中加入少量CaCl2稀溶液,产生白色沉淀,溶液红色变浅,说明溶液中存在CO32离子。
Ⅱ、定量实验
(4)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分,进行以下定实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 7.36 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64 g。白色不溶物的化学式为                
(5)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式                           
Ⅲ、反应原理分析
(6)NaHCO3溶液中存在如下电离平衡:H2OH+ + OH、HCO3H+ +CO32,请从平衡移动角度分析实验①产生大量气体和白色不溶物的原因:                                     

二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:                                                   
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯、烧杯外,还需要的玻璃仪器有       ,B也必须添加温度控制装置,应该是        (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
             ;②           ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样;量取V1mL试样加入锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;此时发生的离子方程式为:                                  
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。则原ClO2溶液的浓度为   g/L(用含字母的代数式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)

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