Question

某課外興趣小組為了探究堿性溶液中Mg^2＋、AlO^-與溶液pH的關系，進行下列實驗：向含有0．1 mol HCl、0．1 mol MgCl₂、1．0 mol AlCl₃的混合溶液中逐漸加入NaOH溶液，均至反應后溶液體積1 L。測得部分實驗數據如下表：

pH	9	10	11
c（Mg2＋）/ mol·L－1	10－1	10－3	10－5
c（AlO2―）/mol·L－1	10－2	10－1	1

       試回答：

   （1）向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9，能否有Mg（OH）₂沉淀出現__________（填“能”或“否”），由此你得到的初步結論是_______________________________。

   （2）向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=10，需要NaOH溶液中有多少克NaOH？（最后結果保留兩位小數）

Answer 1

（1）否 （1分）Mg^2＋在弱堿性溶液中不能生成沉淀或Mg（OH）₂存在溶解平衡（2分）

   （2）pH =10時，溶液中c（Mg^2＋）=10^－3mol/L，c（AlO₂^―）=0．1 mol/L

       向混合溶液中加入NaOH溶液反應過程分為三個階段：

       H^＋ + OH^―=H₂O

       0．1mol     0．1mol

       Mg^2＋ + 2OH^―=Mg（OH）₂↓

       0．099 mol       0．198 mol

       Al^3＋ + 3OH^―=Al（OH）₃↓

       1mol      3mol

       Al（OH）₃+ OH^―=AlO₂^―+2H₂O

       0．1 mol        0．1 mol

       根據反應方程式計算，NaOH的質量為

   （0．1 mol+0．198 mol +3 mol +0．1 mol）×40 g/mol=135．92 g （3分）