Question

2．现有200mL MgCl₂和AlCl₃的混合溶液，其中c（Mg²⁺）=0.2mol•L^-1，c（Cl^-）=1.3mol•L^-1，要使Mg²⁺转化为Mg（OH）₂，并使与Al³⁺分开，至少需要4mol•L^-1的NaOH溶液的体积为（　　）

• A． 140 mL
• B． 120 mL
• C． 100 mL
• D． 80 mL

Answer 1

分析 根据电荷守恒计算出混合溶液中溶液中n（Al³⁺），MgCl₂和AlCl₃的混合溶液与氢氧化钠溶液的反应可知，要使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，Al³⁺应恰好转化为AlO₂^-，反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液，利用Na、Cl、Al原子守恒，有n（NaOH）=n（Cl）+n（Al），由此计算即可．

解答 解：溶液中n（Cl^-）=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，
溶液中n（Mg²⁺）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol．
所以溶液中n（Al³⁺）=$\frac{0.26mol-0.04mol×2}{3}$=0.06mol，
将200mL此溶液中的Mg²⁺转化为Mg（OH）₂沉淀并分离析出，
反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液，
由原子守恒可知n（NaOH）=n（Na）=n（Cl）+n（Al）=0.26mol+0.06mol=0.32mol，
所以至少需要4mol/L氢氧化钠溶液的体积为$\frac{0.32mol}{4mol/L}$=0.08L=80mL．
故选：D．

点评 本题考查计算，利用原子守恒，简化解题，关键在于清楚反应后溶液为NaCl、NaAlO₂的混合液．