Question

【题目】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0.1molL﹣l MgSO4 ， 0.05molL﹣l﹣Al2（ SO4）3的混合溶液中滴加0.5mol．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l：生成Mg（ OH）2沉淀，消耗OH ﹣；
推测2：；
推测3．
若推测l符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为一，请据此描述Mg（ OH）2 ， A1（ 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

【答案】
（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﹣
（4）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
【解析】解：（1）精确控制加入NaOH溶液的体积，应用精确度0.01ml的滴定管，又NaOH呈碱性，故选用碱式滴定管，所以答案是：碱式滴定管；（2）由图象可知，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，第一阶段（a点前）应该是生成沉淀消耗了滴下去的氢氧化钠，故现象为：生成白色沉淀并逐渐增多，所以答案是：生成白色沉淀并逐渐增多；（3）根据分析可知，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，若推测1符合实际情况，b、c之间生成Mg（OH）2沉淀，消耗OH﹣ ， 则a点之前应该是产生氢氧化铝的反应，所以反应的离子方程式为Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，据此说明在碱性溶液中铝离子比镁离子更易沉淀，所以Al（OH）3比Mg（OH）2更难溶于水， 故答案：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）根据以上分析得出，e点前的反应为Al（OH）3+OH﹣═Al（OH）4﹣ ， 所以e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子为钠离子和Al（OH）4﹣离子，所以答案是：

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