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私醫聯招 普通化學｜第 166 題

104 學年度

將 50.0 mL 0.20 M MgCl2 和 50.0 mL 0.20 M CuCl2 混合後，加入 NaOH 到溶液中(忽略加入 NaOH 的體積改變)，哪一個物質先沉澱下來？OH− 濃度是多少時，能將兩金屬分離開來？(即某ㄧ金屬氫氧化物幾乎完全沉澱，另ㄧ金屬不沉澱)
Mg(OH)2：Ksp = 6.4×10−10；Cu(OH)2：Ksp = 2.2×10−20；
(32)1/2 = 5.7；(22)1/2 = 4.7；(11)1/2 = 3.3
  1. Mg(OH)2；[OH−] = 3.3×10−10 M
  2. Mg(OH)2；[OH−] = 4.7×10−10 M
  3. Cu(OH)2；[OH−] = 5.7×10−5 M
  4. Cu(OH)2；[OH−] = 8.0×10−5 M
提示
Ksp 越小越先沉澱；分離濃度取「先沉澱者幾乎沉澱完、後者剛好未沉澱」的臨界 [OH−]。
正確答案

正解：D

詳解
A. 先沉澱者是 Cu(OH)2(Ksp 較小)，非 Mg(OH)2。
B. 同上，先沉澱物判斷錯誤。
C. 先沉澱物正確(Cu)，但分離時的臨界 [OH−] 應取 Mg 剛開始沉澱的值。
D. 正確。Cu(OH)2 先沉澱；欲分離，[OH−] 需達 Mg 開始沉澱的臨界值 √(6.4×10−10/0.1)≈8.0×10−5 M。

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