对一道高考化学试题的质疑—Mg2+、Al3+能同时沉淀吗？

叶建坤 赵爱丽

（宜兴市阳羡高级中学 江苏 宜兴 214200）

在每年的高考复习中，无论使用何种版本的资料，均出自名家之手，各有其特色。这些资料中有许多原创题，也往往会引用一些经典题和历年高考中的典型试题。由于中学化学对许多问题侧重于从定性的角度分析，很少从定量的角度去考虑，命题人常常会依据定性原理，拟制出一些供高中学生学习、训练的习题，这些习题为各种资料引用，时间长了便成为经典题目固定了下来，为人们广泛认同，有些问题由于缺少定量分析，命题人极易进入命题误区，人为拟制出一些与实际事实不符的习题来，以讹传讹，甚至出现在严肃的高考题目中，如Mg2+、Al3+同时沉淀的问题。下面以2009年四川理综的一道高考题为例加以说明：

（2009年四川理综高考，11，6分） 向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液Vml，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体pg，则下列关系不正确的是 （ ）

原题答案：C

解析：根据题意，反应过程如下：

从本题的题意和解题分析来看，认为Mg2+和Al3+中加碱同时生成氢氧化物沉淀，笔者认为本题的命题依据不够科学，其标准答案值得商榷，和实际事实不符。事实上Mg2+和Al3+生成氢氧化物沉淀是分步进行的，不可能同步沉淀完全。下面从定量的角度分析如下：（为计算方便，Mg2+和Al3+的浓度均为0.1mol/L）

一、金属离子开始沉淀的pH

二、金属离子完全沉淀的pH

通常某离子在溶液中的浓度降到10—5mol/L以下，一般鉴定反应便难以检出，因而可以认为该离子已沉淀完全。 设沉淀完全时c（Al3＋）=1×10—5mol/L，c（Mg2＋）=1×10—5mol/L。

（1）Al3+完全沉淀的pH

（2） Mg2+完全沉淀的pH

三、由于Al（OH）3具有两性，当在Al（OH）3浊液中加入酸或碱时， 只要 c（H＋）×c（OH－） ＞ KW 时Al（OH）3便开始溶解,可计算出最小的 c（OH－） 或c（H＋）,本题中是加碱。

（1）Al（OH）3开始溶解的pH：

（2）Al（OH）3完全溶解时,溶液的pH也可计算得出：

若1L溶液溶解的Al（OH）3以0.2 mol计算，溶解度大约为1.56g/100g，达到可溶范围。

即当pH≥11.5时，Al（OH）3完全溶解。

以上计算归纳如下表：

pH 离子开始沉淀 离子沉淀完全 Al（OH）3开始溶解 Al（OH）3完全溶解Al3＋ 3.4 4.7 6.1 11.5 Mg2＋ 9.1 11.1

从上面的定量分析结果上可以看出：

当Al（OH）3完全沉淀时，Mg（OH）2还未开始沉淀；当Mg（OH）2开始沉淀时，Al（OH）3已部分溶解；当Mg（OH）2完全沉淀时，Al（OH）3已溶解得差不多了。所以Mg2+和Al3+是不可能同步沉淀完全的。

由此笔者认为本题是命题老师依据高中学生已有知识编造的题目，可以肯定地说是不符合实验事实的，诚然其中有些知识高中学生并不知晓，但作为一道严肃的高考题，必须以科学知识为前提，创意不能违背科学常识。

高考试题在考虑选拔功能的同时，必须考虑试题本身的科学性和严谨性。由于高考题的影响力和对高中教学的导向作用，使得这一类型的试题广泛、长久地运用于教师教学中，以及为各种教辅资料所引用，作为一种对学生的思维训练手段，是有其一定作用，但当我们的学生进入高校，学习了相关知识以后，将对以往学过的知识产生疑问，其负面作用是很大的。在倡导素质教育、开展研究性学习的今天，人为编造、与实验事实相违背的题目，作为经典题型流行在各种资料中，是不恰当的，建议命题时最好避开此类问题。

［1］编写组.2009年高考题模拟题分类详解［M］.北京：首都师范大学出版社，2009

［2］林铠.漫谈氢氧化铝的两性［J］.化学教学，2005，（10）

［3］华中师院等合编.分析化学［M］.北京：人民教育出版社，1981

［4］B.A拉宾诺维奇.尹承烈译 .简明化学手册［M］.北京：化学工业出版社，1983.10