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16.某200mL氯化镁和氯化铝混合液中c(Mg2+)为0.3mol/L,c(Cl-)为1.2mol/L.要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4mol/L NaOH溶液的体积为(  )
A.70 mLB.60mLC.80 mLD.128 mL

分析 根据电荷守恒可知:2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(Cl-),据此计算n(Al3+).欲使Mg2+全部沉淀分离出来,可发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,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(NaCl)+(NaAlO2)=n(Cl-)+n(Al3+),进而计算需要氢氧化钠溶液体积.

解答 解:溶液中存在2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(Cl-)=0.2L×1.2mol/L=0.24mol,
因n(Mg2+)=0.3mol/L×0.2L=0.06mol,可知n(Al3+)=$\frac{1}{3}$×(0.24mol-0.06mol×2)=0.04mol,
欲使Mg2+全部沉淀分离出来,可发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,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(NaCl)+(NaAlO2)=n(Cl-)+n(Al3+)=0.24mol+0.04mol=0.28mol,
则至少需要加入4mol/L NaOH溶液的体积为$\frac{0.28mol}{4mol/L}$=0.07L=70mL,
故选A.

点评 本题考查混合物的计算,为高频考点,把握Mg2+全部转化为沉淀分离出来时发生的反应、原子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法应用,题目难度不大.

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