Question

含AlCl₃ 13.35g的溶液中加入一定濃度的NaOH溶液100mL后，結果得到沉淀3.9g．
（1）寫出可能發生反應的離子方程式：______、______；
（2）上述NaOH溶液物質的量濃度可能是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）氯化鋁溶液加NaOH溶液，先發生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，堿過量時發生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）現AlCl₃的物質的量為=0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時，沉淀質量應為7.8g，現沉淀質量為3.9g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
n（Al（OH）₃）==0.05mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物質的量為0.05mol×3=0.15mol，
故NaOH溶液物質的量濃度為=1.5mol/L，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，溶液中溶質為NaCl、NaAlO₂，
根據鋁原子守恒n（NaAlO₂）=0.1mol-0.05mol=0.05mol，
由鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），根據氯離子守恒n（NaCl）=3n（AlCl₃），故n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂）=0.1mol×3+0.05mol=0.35mol，故NaOH溶液物質的量濃度為=3.5mol/L，
答：NaOH溶液物質的量濃度為1.5mol/L或3.5mol/L．
分析：AlCl₃和NaOH反應與NaOH的量的多少有關，當NaOH不足時生成Al（OH）₃，當堿過量時，則生成NaAlO₂．現AlCl₃的物質的量為=0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時，沉淀質量應為7.8g，現沉淀質量為3.9g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，根據Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓計算n（NaOH）；
另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，溶液中溶質為NaCl、NaAlO₂，根據鋁原子守恒計算n（NaAlO₂），再由鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），根據氯離子守恒n（NaCl）=3n（AlCl₃），以此解答．
點評：本題考查鋁元素化合物性質、化學計算等，題目難度中等，明確堿的物質的量對發生的化學反應的影響，根據沉淀的質量判斷發生的反應是關鍵，注意利用守恒思想進行的解答．