Question

某研究性学习小组拟探究在含Mg²⁺、Al³⁺ 的混合溶液中滴加NaOH溶液时，生成氢氧化物沉淀的过程。
【实验】在0.1 mol?L^－1 MgSO₄、0.05 mol?L^－1Al₂(SO₄)₃的混合溶液中滴加0.5 mol?L^-1NaOH溶液，借助氢离子传感器和相应分析软件，测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示。

（1）为精确控制加入NaOH溶液的体积，可将NaOH溶液置于                         （填仪器名称）中滴加。
（2）图中有三个pH增加缓慢的阶段，第一阶段（a点前）对应的实验现象是                                                                 。
（3）对第二阶段（b、c之间）溶液pH变化缓慢的本质，小组同学做出如下推测，请补充推测2和3：
推测1：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；
推测2：                                    ；
推测3：                                           。
若推测1符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为                                    ，请据此描述Mg(OH)₂、Al(OH)₃两种物质在水溶液中溶解性的差异                                            。
（4）请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验（可不填满）：

较大量存在的含金属元素的离子	检验方法

 

Answer 1

（1）碱式滴定管
（2）生成白色沉淀并逐渐增多
（3）生成Al(OH)₃沉淀，消耗OH^－          Al(OH)₃沉淀溶解，消耗OH^－
Al³⁺+3OH^－=Al(OH)₃↓                 Al(OH)₃比Mg(OH)₂更难溶于水
（4）

较大量存在的含金属元素的离子	检验方法
Na+	用洁净的铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，表明存在Na+
[Al(OH)4]－	取少量待测液于试管中，滴加盐酸，产生白色沉淀，盐酸过量时，沉淀又溶解

 

试题分析：由图像可知，PH变化缓慢的主要原因应为：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；生成Al(OH)₃沉淀消耗OH^－    ； Al(OH)₃沉淀溶解，消耗OH^－三种可能，至于哪一阶段为那种可能，应与_Al(OH)3、Mg(OH)₂二者的溶解度有关。