Question

【题目】在50mlbmol/L氯化铝溶液中加入50mlamol/L的氢氧化钠溶液．
（1）当a≤3b时，生成氢氧化铝沉淀的物质的量为；
（2）当a、b满足条件时，无沉淀生成；
（3）当a、b满足条件时，a增大，沉淀减少，此时生成氢氧化铝沉淀的物质的量为mol．

Answer 1

【答案】
（1） ?mol
（2）a≥4b
（3）3b≤a＜4b；（0.2b﹣0.05a）
【解析】解：NaOH溶液与AlCl3溶液混合，发生反应：①AlCl3+3NaOH═Al（OH）3↓+3NaCl，②AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O，当n（NaOH）：n（AlCl3）≤3：1，只发生反应①，氢氧化钠完全反应，氯化铝可能恰好反应，也可能有剩余，根据氢氧化钠计算生成氢氧化铝的物质的量；当3：1＜n（NaOH）：n（AlCl3）＜4：1，发生反应①、②，氯化铝与氢氧化钠都完全反应，铝元素以氢氧化铝、偏铝酸钠存在；当n（NaOH）：n（AlCl3）≥4：1，只发生反应②，氯化铝完全反应，氢氧化钠可能恰好反应、也可能有剩余，没有氢氧化铝生成.
（1.）当a≤3b时，即n（NaOH）：n（AlCl3）≤3：1，只发生反应①，氢氧化钠完全反应，生成的沉淀为 ×0.05L×amol/L= mol，所以答案是： mol；
（2.）无沉淀生成，则只发生反应②，n（NaOH）：n（AlCl3）≥4：1，故0.05a≥4×0.05b，即a≥4b，所以答案是：a≥4b；
（3.）a增大，沉淀减少，则有沉淀生成且溶液中无Al3+存在，则发生反应①、②，或只发生①，且氢氧化钠与氯化铝恰好完全反应，满足3：1≤n（NaOH）：n（AlCl3）＜4：1，故3：1≤0.05a：0.05b＜4：1，整理的3b≤a＜4b，
溶液中n（NaCl）=3n（AlCl3）=3×0.05b mol，由钠离子守恒，故溶液中n（NaAlO2）=（0.05a﹣3×0.05b）mol，根据铝元素守恒，n[Al（OH）3]=0.05b mol﹣（0.05a﹣3×0.05b）mol=0.05（4b﹣a） mol=（0.2b﹣0.05a）mol，所以答案是：3b≤a＜4b；（0.2b﹣0.05a）．