答: 由题意得知,需要“将镁离子以沉淀的形式分离出”,那么我们就要保证沉淀中只含有Mg(OH)2,而不含其他的沉淀物(即Al(OH)3);
已知向混合液中滴加氢氧化钠溶液将生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀,这时为了除去Al(OH)3,需继续向混合液中滴加氢氧化钠溶液,使Al³+重新溶解到溶液中.
原理:Al³+ + 3OH- ==== Al(OH)3 ↓,
NaOH + Al(OH)3 ==== NaAlO2 + 2 H2O,
(OH- + Al(OH)3 ==== AlO2 - + 2H2O)
由电解质呈电中性,阴离子数目等于阳离子数目(即 2c(Mg²+) + 3c(Al³+) = c(Cl-) ,未考虑水的电离),得到c(Al³+)=(1.3mol/L - 2×0.2mol/L) ÷ 3 = 0.3mol/L,
则n(Al³+)=0.3mol/L × 0.2L = 0.06mol,
n(Mg²+)=0.2mol/L × 0.2L = 0.04mol.
n(Na(OH))=2×0.04mol + 3×0.06mol + 0.06mol = 0.32mol,
v(Na(OH))=0.32mol ÷ 4mol/L = 0.08L.
所以,至少需加入4mol/L的氢氧化钠溶液0.08L.