Question

如圖所示為一定量AlCl₃溶液中加入NaOH溶液后，產(chǎn)生Al（OH）₃白色沉淀的質(zhì)量與NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系曲線（如圖1）．

請回答下列問題：
（1）A點時已參加反應(yīng)的AlCl₃和NaOH的物質(zhì)的量之比為

1：3

．
（2）AB段曲線所表示的反應(yīng)的離子方程式為

Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．
（3）向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察到的現(xiàn)象是

生成白色沉淀

．
（4）向含有0.1mol NH₄Al（SO₄）₂溶液中逐滴加入5mol?L^-1 NaOH溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失．請在圖2中畫出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系示意圖．

Answer 1

分析：（1）一定量AlCl₃溶液中加入NaOH溶液后，隨氫氧化鈉溶液的加入，先生成氫氧化鋁沉淀，達到最大后繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鋁沉淀溶解，依據(jù)化學(xué)方程式的定量關(guān)系計算得到；
（2）AB段是氫氧化鋁沉淀溶解的過程；
（3）B處是氫氧化鋁溶解生成的偏鋁酸鈉溶液，通入二氧化碳會反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀；
（4）含有0.1mol NH₄Al（SO₄）₂溶液中含有NH₄⁺離子0.1mol，Al³⁺物質(zhì)的量為0.1mol，逐滴加入5mol?L^-1 NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O．依據(jù)反應(yīng)的過程和物質(zhì)的量繪制圖象．

解答：解：（1）分析圖象可知，A點是氯化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和氯化鈉的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，A點時已參加反應(yīng)的AlCl₃和NaOH的物質(zhì)的量之比為1：3，
故答案為：1：3；
（2）AB段是氫氧化鋁沉淀溶解的過程，反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可發(fā)生反應(yīng)2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，反應(yīng)生成白色沉淀，故答案為：生成白色沉淀；
（4）含有0.1mol NH₄Al（SO₄）₂溶液中含有NH₄⁺離子0.1mol，Al³⁺物質(zhì)的量為0.1mol，逐滴加入5mol?L^-1 NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，先生成氫氧化鋁沉淀需要消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.3mol，體積=

0.3mol

5mol/L

=0.060L=60ml，和銨根離子反應(yīng)消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.1mol，氫氧化鈉溶液體積=

0.1mol

5mol/L

=0.020L=20ml，生成氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量量為0.1mol，溶解需要氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.1mol，消耗氫氧化鈉溶液的體積為20ml，依據(jù)沉淀量和消耗氫氧化鈉溶液體積描出圖象為，
故答案為：．

點評：本題考查了鋁及其化合物性質(zhì)的分析判斷和計算應(yīng)用，反應(yīng)的定量關(guān)系是解題關(guān)鍵，題目難度中等．