Question

【題目】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0.1molL﹣l MgSO4 ， 0.05molL﹣l﹣Al2（ SO4）3的混合溶液中滴加0.5mol．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l：生成Mg（ OH）2沉淀，消耗OH ﹣；
推測2：；
推測3．
若推測l符合實際情況，則a點之前反應的離子方程式為一，請據此描述Mg（ OH）2 ， A1（ 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

【答案】
（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﹣
（4）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
【解析】解：（1）精確控制加入NaOH溶液的體積，應用精確度0.01ml的滴定管，又NaOH呈堿性，故選用堿式滴定管，所以答案是：堿式滴定管；（2）由圖象可知，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，第一階段（a點前）應該是生成沉淀消耗了滴下去的氫氧化鈉，故現象為：生成白色沉淀并逐漸增多，所以答案是：生成白色沉淀并逐漸增多；（3）根據分析可知，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，若推測1符合實際情況，b、c之間生成Mg（OH）2沉淀，消耗OH﹣ ， 則a點之前應該是產生氫氧化鋁的反應，所以反應的離子方程式為Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，據此說明在堿性溶液中鋁離子比鎂離子更易沉淀，所以Al（OH）3比Mg（OH）2更難溶于水， 故答案：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）根據以上分析得出，e點前的反應為Al（OH）3+OH﹣═Al（OH）4﹣ ， 所以e點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子為鈉離子和Al（OH）4﹣離子，所以答案是：

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