Question

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0.1 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1：生成Mg(OH)₂沉淀，消耗OH^－；

推测2：                                     ；

推测3：                                            。

若推测1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、Al(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

Answer

（1）碱式滴定管

（2）生成白色沉淀并逐渐增多

（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酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，表明存在Na+

[Al(OH)4]－

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

【解析】

试题分析：由图像可知，PH变化缓慢的主要原因应为：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－三种可能，至于哪一阶段为那种可能，应与 Al(OH)3、Mg(OH)2二者的溶解度有关。

考点：考查实验基本操作、物资的性质、离子的检验等相关知识。