Question

（2014屆安徽省濉溪縣高三第三次月考化學試卷）
某研究性學習小組擬探究在含Mg²⁺、Al³⁺ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時，生成氫氧化物沉淀的過程。
【實驗】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分析軟件，測得溶液的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pH增加緩慢的階段，第一階段（a點前）對應的實驗現象是                                                                 。
（3）對第二階段（b、c之間）溶液pH變化緩慢的本質，小組同學做出如下推測，請補充推測2和3：
推測1：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；
推測2：                                    ；
推測3：                                           。
若推測1符合實際情況，則a點之前反應的離子方程式為                                    ，請據此描述Mg(OH)₂、Al(OH)₃兩種物質在水溶液中溶解性的差異                                            。
（4）請分析e點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設計實驗檢驗（可不填滿）：

較大量存在的含金屬元素的離子	檢驗方法

 

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	檢驗方法
Na+	用潔凈的鉑絲蘸取少量待測液在酒精燈火焰上灼燒，若火焰呈黃色，表明存在Na+
[Al(OH)4]－	取少量待測液于試管中，滴加鹽酸，產生白色沉淀，鹽酸過量時，沉淀又溶解

由圖像可知，PH變化緩慢的主要原因應為：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，應與_Al(OH)3、Mg(OH)₂二者的溶解度有關。