Question

某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c（Mg²⁺）=2mol/L，c（S0₄^2－）=6.5mol/L，若将100 mL的此混合液中的Mg²⁺和Al³⁺分离，至少应加入1.6mol/L的氢氧化钠溶液 （      ）

A.1.0L B.0.5 L C.1.8L D.2L

Answer

A

【解析】

根据电荷守恒可知，原溶液中2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO42−)，据此计算c(Al3＋)，进而溶液计算n(Al3＋)，要使原混合液中的Mg2＋、Al3＋分离，加入的氢氧化钠恰好使Mg2＋转化为Mg(OH)2，Al3＋转化为AlO2−，需要的氢氧化钠的体积最小，此时溶液中溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据钠元素守恒可知n(Na＋)＝2n(SO42−)＋n(AlO2−)，据此计算n(Na＋)，根据V＝计算氢氧化钠的体积。

根据电荷守恒可知，原溶液中2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO42−)，所以2×2mol/L＋3c(Al3＋)＝2×6.5mol/L，所以c(Al3＋)＝3mol/L，所以原溶液中n(Al3＋)＝0.1L×3mol/L＝0.3mol；要使原混合液中的Mg2＋、Al3＋分离，加入的氢氧化钠恰好使Mg2＋转化为Mg(OH)2，Al3＋转化为AlO2−，需要的氢氧化钠的体积最小，此时溶液中溶质为硫酸钠、偏铝酸钠，根据钠元素守恒可知n(Na＋)＝2n(SO42−)＋n(AlO2−)＝2×0.1L×6.5mol/L＋0.3mol＝1.6mol，所以至少应加入1.6mol•L−1氢氧化钠溶液的体积为＝1.0L；故答案选A。