Question

9．有100mL MgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）为0.4mol/L，c（Cl^-）为2.0mol/L，使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol/L的NaOH溶液的体积为（　　）

• A． 50mL
• B． 60mL
• C． 70mL
• D． 80mL

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0.4mol•L^-1，Cl^-浓度为2.0mol•L^-1，
设Al³⁺的浓度为x，由电荷守恒可知，
0.4mol/L×2+x×3=2.0mol/L×1，
解得x=0.4mol/L，
则将Mg²⁺、Al³⁺的物质的量分别为0.1L×0.4mol/L=0.04mol、0.1L×0.4mol/L=0.04mol，
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
0.04mol    0.16mol
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+0.16mol=0.24mol，
则需加4mol•L^-1NaOH溶液的体积为$\frac{0.24mol}{4mol/L}$=0.06L=60mL，
故选B．

点评 本题考查离子的分离及利用化学反应方程式的计算，为高频考点，把握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，题目难度不大．