Question

【題目】已知 100mL MgCl2 和 AlCl3 混合溶液中，c(Cl-)=1.2mol/L，c(Mg2+)=0.3mol/L。欲使 Mg2+全部沉淀而分離出來，至少需 4 mol/L NaOH 溶液( )

A. 25mL B. 30mL C. 35mL D. 100mL

Answer 1

【答案】C

【解析】

操作的目的是氫氧化鎂形成沉淀從溶液中分離出來，需要加入過量的堿把生成的氫氧化鋁沉淀恰好全部溶解，利用MgCl2 和 AlCl3與NaOH反應方程式進行計算，然后利用電荷守恒、離子守恒計算。

發生反應為：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl ，Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2+2H2O；
將Mg2+恰好轉化為沉淀分離，需要把Al3+全部轉化為AlO2-；觀察反應方程式可以知道，此時，溶液恰好為NaCl和NaAlO2溶液，所以，n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+)，
Na+來源于4 mol/L NaOH溶液，Al3+、Cl-來源于100mL MgCl2 和 AlCl3混合液溶液，不考慮水解因素，原溶液中根據電荷守恒2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)，計算得到c(Al3+)=0.2 mol/L，
由離子守恒知：n(Na+)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.1L1.2mol/L+0.1L0.2mol/L=0.14mol，

所以，需加4 mol/L NaOH溶液體積為：=0.035L=35mL；
所以C選項是正確的。