Question

某課外興趣小組為了探究堿性溶液中Mg^2＋、AlO₂^－與溶液pH的關(guān)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(shù)據(jù)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）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9，請用所給的實驗數(shù)據(jù)判斷，是否有Mg（OH）₂沉淀出現(xiàn)________（填“能”或“否”），由此你得到的初步結(jié)論是____________。

（2）若向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=10，請寫出反應各階段所發(fā)生反應的離子方程式__________，____________，_________________，________________，那么，所加入的NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為_____________。

Answer 1

（1）否　 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）pH =10時，溶液中c（Mg^2＋）=10^－3mol ?L^－1，c（AlO₂^{）=0.1 mo l?L－1}

　 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(jù)反應方程式計算，NaOH的物質(zhì)的量為

n（NaOH）=0.1 mol+0.198 mol +3 mol +0.1 mol =3.398 mol