(2009•茂名二模)有100mL 溶质为MgCl2和AlCl3的混合溶液,c(Cl-)=1.0mol•L-1

(2009•茂名二模)有100mL 溶质为MgCl2和AlCl3的混合溶液,c(Cl-)=1.0mol•L-1,c(Mg2+)=0.2mol•L-1.若不考虑水解因素,则要使其中的Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来,至少需要4mol•L-1的NaOH溶液的体积是(  )
A.25mL
B.5mL
C.30mL
D.100mL
毛毛虫小 1年前 已收到1个回答 举报

adas1008 幼苗

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解题思路:操作的目的是氢氧化镁形成沉淀从溶液中分离出来,需要加入过量的碱把生成的氢氧化铝沉淀恰好全部溶解,利用MgCl2和AlCl3与NaOH反应方程式进行计算,然后利用电荷守恒、离子守恒计算.

发生反应为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
将Mg2+恰好转化为沉淀分离,需要把Al3+全部转化为AlO2-;观察反应方程式可知,此时,溶液恰好为NaCl和NaAlO2溶液,所以,n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+),
Na+来源于4mol/LNaOH溶液,Al3+、Cl-来源于100mLMgCl2和AlCl3混合液溶液,不考虑水解因素,原溶液中根据电荷守恒2[Mg2+]+3[Al3+]=[Cl-]计算得到[Al3+]=0.2mol/L
由离子守恒知:n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.1L×1mol/L+0.1L×0.2mol/L=0.12mol,所以,需加4mol/LNaOH溶液体积为:[0.12mol/4mol/L]=0.03L=30ml;
故选C.

点评:
本题考点: 镁、铝的重要化合物;化学方程式的有关计算.

考点点评: 本题考查了镁离子铝离子混合溶液中分离镁离子的方法应用,主要考查氢氧化铝能溶于强碱中,结合电荷收和离子守恒进行计算,关键是反应过程的分析判断.

1年前

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