Question

【題目】向20mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中逐滴滴加2mol/L NaOH溶液直至過量。經(jīng)測定，加入的NaOH溶液的體積(mL)和所得沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如下圖所示。則：

(1)寫出代表各線段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：OA段____________，AB段___________，圖中線段OP∶PB＝___________。

(2)計算原AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為_________。

(3)圖中A對應(yīng)的橫坐標(biāo)為______mL。

(4)當(dāng)加入12mL NaOH溶液時，產(chǎn)生沉淀量為______mol。

(5)當(dāng)加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，加入NaOH溶液的體積為_________。

Answer 1

【答案】Al3++3OH－＝Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O 3：1 0.5mol/L 15 0.008 16mL

【解析】

向20mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中滴加2mol/LNaOH溶液時，逐滴加入NaOH溶液直至過量，過程中發(fā)生的反應(yīng)為①Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，②Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O，圖象中OA段為發(fā)生反應(yīng)①，AB段為氫氧化鋁溶解發(fā)生反應(yīng)②，依據(jù)各步反應(yīng)分析判斷，進(jìn)行有關(guān)計算。

（1）依據(jù)分析可知OA段發(fā)生的反應(yīng)是氯化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀至最大量的過程，反應(yīng)離子方程式為Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；AB段發(fā)生的是氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中至沉淀全部溶解，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O；根據(jù)反應(yīng)可知得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為3：1，氫氧化鈉溶液濃度一定，所以溶液體積比為3：1，即圖中線段OP∶PB＝3：1；

（2）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量為0.01mol，所以氯化鋁物質(zhì)的量為0.01mol，溶液濃度為0.01mol÷0.02L=0.5mol/L；

（3）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量為0.01mol，所以消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.03mol，氫氧化鈉溶液的體積為0.03mol÷2mol/L=0.015L=15mL；

（4）當(dāng)加入12mLNaOH溶液時氯化鋁過量，產(chǎn)生沉淀量依據(jù)反應(yīng)Al3++3OH-＝Al(OH)3↓可計算得到：0.012L×2mol·L－1÷3=0.008mol；

（5）當(dāng)加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，則發(fā)生反應(yīng)Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O，最大量沉淀為0.01mol，消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.03mol，沉淀溶解的物質(zhì)的量為0.01mol-0.008mol=0.002mol，消耗氫氧化鈉0.002mol，所以共消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.002mol+0.03mol=0.032mol，需要氫氧化鈉溶液體積為0.032mol÷2mol/L=0.016L=16mL。