问题
实验题
已知某酸性土壤浸取液中除Fe3＋外，还含有一定量Mg2＋和Al3＋。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2＋、Al3＋。
限选实验用品与试剂；烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸；浸取液、20%KSCN、0.1 mol·L－1 NaOH、6 mol·L－1 NaOH、0.1 mol·L－1 HCl、蒸馏水。
必要时可参考：
| 沉淀物 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全时的pH |
| Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。(测定溶液pH的具体操作可不写)
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1： | |
| 步骤2： | |
| 步骤3： | |
| …… |
答案
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量浸取液于试管A中，逐滴滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，充分振荡，边滴加边用pH试纸检测溶液直至pH在4～9，静置 | 有红褐色沉淀产生，说明浸取液中含Fe3＋ |
| 步骤2：用滴管将试管A中上层清液转移至试管B，向试管B中滴加过量6 mol·L－1 NaOH溶液，充分振荡，静置 | 有白色沉淀产生，说明浸取液中含Mg2＋ |
| 步骤3：另取少量浸取液于试管C中，滴加过量6 mol·L－1 NaOH溶液，充分振荡，静置 | 有沉淀产生 |
| 步骤4：用滴管将试管C中上层清液转移至试管D，向试管D中逐滴滴加0.1 mol·L－1 HCl至足量，边滴边振荡 | 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明浸取液中含Al3＋ |
本题属于离子检验的实验设计，难度中等。要检验Fe3＋、Mg2＋、Al3＋主要是通过其在不同pH条件下存在的不同形式去考虑。由于Fe3＋、Mg2＋开始沉淀的pH分别为2.7、9.6，可以考虑先检验Fe3＋，当pH不超过9.6时，会看到红褐色沉淀生成，如果在滤液中继续滴加NaOH至过量时，会出现白色沉淀可证明Mg2＋的存在，对于Al3＋的检验，主要是考虑其在碱性条件下先转化成AlO，再加酸(如盐酸)会出现先沉淀后溶解的现象。