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有100mL 溶质为MgCl2和AlCl3的混合溶液，c（Cl-）=1.0mol•L-1，c（Mg2+）=0.2mol•L-1.若不考虑水解因素，则要使其中的Mg2+全部转化为Mg（OH）2沉淀而分离出来，至少需要4mol•L-1的NaOH溶液的体积是（　　）A. 25mLB. 5mLC. 30mLD. 100mL

分类: 作业答案 • 2021-12-18 16:26:59
问题描述：

有100mL 溶质为MgCl2和AlCl3的混合溶液，c（Cl-）=1.0mol•L-1，c（Mg2+）=0.2mol•L-1.若不考虑水解因素，则要使其中的Mg2+全部转化为Mg（OH）2沉淀而分离出来，至少需要4mol•L-1的NaOH溶液的体积是（　　）
A. 25mL
B. 5mL
C. 30mL
D. 100mL

答

发生反应为：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
将Mg2+恰好转化为沉淀分离，需要把Al3+全部转化为AlO2-；观察反应方程式可知，此时，溶液恰好为NaCl和NaAlO2溶液，所以，n（Na+）=n（Cl-）+n（Al3+），
Na+来源于4mol/LNaOH溶液，Al3+、Cl-来源于100mLMgCl2和AlCl3混合液溶液，不考虑水解因素，原溶液中根据电荷守恒2[Mg2+]+3[Al3+]=[Cl-]计算得到[Al3+]=0.2mol/L
由离子守恒知：n（Na+）=n（Cl-）+n（Al3+）=0.1L×1mol/L+0.1L×0.2mol/L=0.12mol，所以，需加4mol/LNaOH溶液体积为：

0.12mol
4mol/L
=0.03L=30ml；
故选C．
答案解析：操作的目的是氢氧化镁形成沉淀从溶液中分离出来，需要加入过量的碱把生成的氢氧化铝沉淀恰好全部溶解，利用MgCl2和AlCl3与NaOH反应方程式进行计算，然后利用电荷守恒、离子守恒计算．
考试点：镁、铝的重要化合物；化学方程式的有关计算．
知识点：本题考查了镁离子铝离子混合溶液中分离镁离子的方法应用，主要考查氢氧化铝能溶于强碱中，结合电荷收和离子守恒进行计算，关键是反应过程的分析判断．

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