Question

9．现有200mLMgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）为0.2mol/L，c（Cl^-）为1.3mol/L，要使Mg²⁺与Al³⁺完全分离，至少需加4mol/L的NaOH溶液的体积为（　　）

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

Answer 1

分析 根据MgCl₂和AlCl₃的混合溶液与碱的反应可知，要使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，Al³⁺恰好转化为AlO₂^-，先利用电荷守恒来计算Al³⁺的浓度，再根据反应方程式计算即可．

解答 解：MgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中Mg²⁺浓度为0.2mol•L^-1，Cl^-浓度为1.3mol•L^-1，
设Al³⁺的浓度为x，由电荷守恒可知，
0.2mol/L×2+x×3=1.3mol/L×1，
解得x=0.3mol/L，
则将Mg²⁺、Al³⁺的物质的量分别为0.2L×0.2mol/L=0.04mol、0.2L×0.3mol/L=0.06mol，
由发生反应为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⁺全部转化为沉淀分离出来，消耗的NaOH的物质的量为0.08mol+0.24mol=0.32mol，
则需加4mol•L^-1NaOH溶液的体积为$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL，
故选C．

点评 本题考查离子的分离及利用化学反应方程式的计算，题目难度中等，明确Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来发生的化学反应是解答本题的关键，并注意利用氢氧化铝的两性来解答．