题目
某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧 化物沉淀的过程。 【实验】在0.1mol·L-l MgSO4 ,0. 05 mol·L-l-Al2( SO4)3的混合溶液中滴加0.5mol.L-1NaOH 溶液,借助氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如右 图所示。 (1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于 (填仪器名称)中滴加。 (2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应 的实验现象是____ 。 (3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3: 推测l:生成Mg( OH)2沉淀,消耗OH -; 推测2:____; 推测3.____ 。 若推测l符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为____ , 请据此描述Mg( OH) 2,A1( OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异____ 。 (4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满): 较大量存在的含金属元素的离子 检验方法
答案:【答案】(共12分,每空1分) ⑴ 碱式滴定管 ⑵ 生成白色沉淀并逐渐增多 ⑶ 生成Al(OH)3沉淀,消耗OH- Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH- Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3比Mg(OH)2更难溶于水 (4) 较大量存在的含金属元素的离子 检验方法 Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量待测液在无色火焰上灼烧,若火焰呈黄色,表明存在Na+(2分) AlO2- 取少量待测液于试管中,滴加盐酸,产生白色沉淀,盐酸过量时,沉淀又溶解(2分) 【解析】 试题分析:(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于碱式滴定管内; (2)溶液中含有镁离子、铝离子,所以加入氢氧化钠溶液后,在a之前一定有白色沉淀生成并逐渐增多; (3)b、c之间加入氢氧化钠溶液后,溶液的pH无变化,说明溶液中消耗氢氧根离子,消耗氢氧根离子的反应有镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀、铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铝与氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子,所以推测2和3分别是生成Al(OH)3沉淀,消耗OH- 或 Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH-; 若推测l符合实际情况,说明a点前为铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式是Al3++3OH- = Al(OH)3↓;此事实说明氢氧化铝先沉淀,则说明氢氧化铝比氢氧化镁更难溶; (4)d、e段应为氢氧化铝与氢氧化钠的反应,生成偏铝酸根离子,所以e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子为偏铝酸根离子和钠离子。检验钠离子,应用焰色反应;检验偏铝酸根离子,应滴加稀盐酸,开始有白色沉淀产生,后继续滴加稀盐酸,白色沉淀溶解。 考点:考查铝离子、镁离子的性质实验,对图像的分析,离子的检验