Question

【題目】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0.1molL﹣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(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(chēng)）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)l：生成Mg（ OH）2沉淀，消耗OH ﹣；
推測(cè)2：；
推測(cè)3．
若推測(cè)l符合實(shí)際情況，則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為一，請(qǐng)據(jù)此描述Mg（ OH）2 ， A1（ 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

【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(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
【解析】解：（1）精確控制加入NaOH溶液的體積，應(yīng)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(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，第一階段（a點(diǎn)前）應(yīng)該是生成沉淀消耗了滴下去的氫氧化鈉，故現(xiàn)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(jù)分析可知，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，若推測(cè)1符合實(shí)際情況，b、c之間生成Mg（OH）2沉淀，消耗OH﹣ ， 則a點(diǎn)之前應(yīng)該是產(chǎn)生氫氧化鋁的反應(yīng)，所以反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓，據(jù)此說(shuō)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(jù)以上分析得出，e點(diǎn)前的反應(yīng)為Al（OH）3+OH﹣═Al（OH）4﹣ ， 所以e點(diǎn)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(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