【问题】 有$100mL MgCl_{2}$和$AlCl_{3}$的混合液,其中$c\left(Mg^{2+}\right)=0.2mol/L$,$c\left(Cl^{-}\right)=1.3mol/L$,要使$Mg^{2+}$完全转化为$Mg\left(OH\right)_{2}$且与$Al^{3+}$恰好分离,至少需要$2mol/L NaOH$溶液的体积为( )A.$80 mL$B.$ 100 mL$C.$ 120 mL$D.$ 110 mL$
有$100mL MgCl_{2}$和$AlCl_{3}$的混合液,其中$c\left(Mg^{2+}\right)=0.2mol/L$,$c\left(Cl^{-}\right)=1.3mol/L$,要使$Mg^{2+}$完全转化为$Mg\left(OH\right)_{2}$且与$Al^{3+}$恰好分离,至少需要$2mol/L NaOH$溶液的体积为( )A.$80 mL$B.$ 100 mL$C.$ 120 mL$D.$ 110 mL$
正确答案:
溶液中$n\left(Cl^{-}\right)=0.1L\times 1.3mol/L=0.13mol$,
溶液中$n\left(Mg^{2+}\right)=0.2mol/L\times 0.1L=0.02mol$,
所以溶液中$n\left(Al^{3+}\right)=\dfrac{0.13mol-0.02mol\times 2}{3}=0.03mol$,
将$100mL$此溶液中的$Mg^{2+}$转化为$Mg\left(OH\right)_{2}$沉淀
题目解析:
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.
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.