Question

某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg²⁺、Al³⁺ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，生成氫氧化物沉淀的過(guò)程。
【實(shí)驗(yàn)】在0.1 mol?L^－1 MgSO₄、0.05 mol?L^－1Al₂(SO₄)₃的混合溶液中滴加0.5 mol?L^-1NaOH溶液，借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件，測(cè)得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

（1）為精確控制加入NaOH溶液的體積，可將NaOH溶液置于                         （填儀器名稱）中滴加。
（2）圖中有三個(gè)pH增加緩慢的階段，第一階段（a點(diǎn)前）對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                                 。
（3）對(duì)第二階段（b、c之間）溶液pH變化緩慢的本質(zhì)，小組同學(xué)做出如下推測(cè)，請(qǐng)補(bǔ)充推測(cè)2和3：
推測(cè)1：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；
推測(cè)2：                                    ；
推測(cè)3：                                           。
若推測(cè)1符合實(shí)際情況，則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ，請(qǐng)據(jù)此描述Mg(OH)₂、Al(OH)₃兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
（4）請(qǐng)分析e點(diǎn)后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)（可不填滿）：

較大量存在的含金屬元素的離子	檢驗(yàn)方法

 

Answer 1

（1）堿式滴定管
（2）生成白色沉淀并逐漸增多
（3）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更難溶于水
（4）

較大量存在的含金屬元素的離子	檢驗(yàn)方法
Na+	用潔凈的鉑絲蘸取少量待測(cè)液在酒精燈火焰上灼燒，若火焰呈黃色，表明存在Na+
[Al(OH)4]－	取少量待測(cè)液于試管中，滴加鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過(guò)量時(shí)，沉淀又溶解

 

試題分析：由圖像可知，PH變化緩慢的主要原因應(yīng)為：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；生成Al(OH)₃沉淀消耗OH^－    ； Al(OH)₃沉淀溶解，消耗OH^－三種可能，至于哪一階段為那種可能，應(yīng)與_Al(OH)3、Mg(OH)₂二者的溶解度有關(guān)。