Question

【題目】向20mL某濃度的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液時，所得的沉淀質量與加入NaOH溶液的體積之間的關系如圖所示：

（1）分別用離子方程式表示圖中OA段、AB段的反應原理_________________________、_____________________________．

（2）最大沉淀質量為_____g

（3）所用AlCl3溶液的物質的量濃度是______________

（4）當所得沉淀量為0.39g時，用去NaOH溶液的體積是_____mL或_____mL。

Answer 1

【答案】 圖中OA段：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓ AB段:Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O 0.78　g 0.5mol/L 7.5　mL 17.5　mL。

【解析】（1）開始AlCl3與NaOH反應Al3++3OH-= Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀，NaOH量逐漸增多，Al(OH)3量逐漸增大，到A點時氫氧化鈉將AlCl3恰好完全沉淀時，Al(OH)3沉淀達到最大量，故圖中OA段離子反應為：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；Al(OH)3沉淀達到最大量后，再加NaOH，發生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐漸減少，到B點時Al(OH)3與NaOH恰好完全反應生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，故圖中AB段離子反應為：Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O；（2）由于A→B消耗的氫氧化鈉溶液體積為5mL，消耗NaOH為0.005L×2mol/L=0.01 mol，根據方程式可知n[Al(OH)3]=0.01mol，氫氧化鋁的質量=0.01mol×78g/mol=0.78g；（3）根據鋁原子守恒，則n（AlCl3）=n[Al(OH)3]=0.01mol，故氯化鋁的物質的量濃度==0.5mol/L；（5）0.39 g Al(OH)3的物質的量==0.005mol。當NaOH溶液不足時，生成0.39 g Al(OH)3所需NaOH的物質的量為0.005mol×3=0.015 mol，需要NaOH溶液的體積==0.0075L=7.5mL；當NaOH溶液過量時，還剩余0.39 g Al(OH)3，剩余0.39 g Al(OH)3溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物質的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，需要NaOH溶液的體積==0.0175L=17.5mL，故答案為：7.5 mL或17.5 mL。