Question

某课外兴趣小组为了探究碱性溶液中Mg^2＋、AlO₂^－与溶液pH的关系，进行下列实验：向含有0.1 mol HCl、0.1 mol MgCl₂、1.0 mol AlCl₃的混合溶液中逐渐加入NaOH溶液，均至反应后溶液体积1 L。测得部分实验数据如下表：

pH	9	10	11
c（Mg2＋）/ mol?L－1	10－1	10－3	10－5
c（AlO2）/mol?L－1	10－2	10－1	1

试回答：

（1）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9，请用所给的实验数据判断，是否有Mg（OH）₂沉淀出现________（填“能”或“否”），由此你得到的初步结论是____________。

（2）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=10，请写出反应各阶段所发生反应的离子方程式__________，____________，_________________，________________，那么，所加入的NaOH溶液中溶质的物质的量为_____________。

Answer 1

（1）否　 Mg^2＋在弱碱性溶液中不能生成沉淀或Mg（OH）₂存在溶解平衡

（2）pH =10时，溶液中c（Mg^2＋）=10^－3mol ?L^－1，c（AlO₂^{）=0.1 mo l?L－1}

　 向混合溶液中加入NaOH溶液反应过程分为三个阶段：

H^＋ 　　 + OH^－　 = H₂O

0.1mol　 0.1mol

Mg^2＋ 　　 + 2OH^－ = Mg（OH）₂↓

0.099 mol　 0.198 mol

Al^3＋ 　+ 3OH^－ = Al（OH）₃↓

1mol 　 3mol

Al（OH）₃ + OH^－= AlO₂^－+2H₂O

0.1 mol　　 0.1 mol

根据反应方程式计算，NaOH的物质的量为

n（NaOH）=0.1 mol+0.198 mol +3 mol +0.1 mol =3.398 mol