Question

在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg²⁺的物質的量濃度為0.2mol/L，Cl^-的物質的量濃度為1.3mol/L．要使Mg²⁺全部轉化為沉淀分離出來，至少需要加入4mol/L NaOH溶液的體積為？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：根據(jù)電荷守恒可知：2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-），據(jù)此計算n（Al³⁺）．欲使Mg²⁺全部沉淀分離出來，可發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al³⁺應恰好轉化為AlO₂^-，反應后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（NaCl）+（NaAlO₂）=n（Cl^-）+n（Al³⁺），進而計算需要氫氧化鈉溶液體積．

解答： 解：溶液中存在2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，
因n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，可知n（Al³⁺）=

1

3

×（0.26mol-0.04mol×2）=0.06mol，
欲使Mg²⁺全部沉淀分離出來，可發(fā)生Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Al³⁺應恰好轉化為AlO₂^-，反應后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（NaCl）+（NaAlO₂）=n（Cl^-）+n（Al³⁺）=0.26mol+0.06mol=0.32mol，故至少需要加入4mol/L NaOH溶液的體積為

0.32mol

4mol/L

=0.08L=80mL，
答：至少需要加入4mol/L NaOH溶液80mL．

點評：本題考查化學方程式有關計算，利用守恒思想簡化解題，關鍵在于清楚反應后溶液為NaCl、NaAlO₂的混合液．