Question

【题目】向20mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液时，所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示：

（1）分别用离子方程式表示图中OA段、AB段的反应原理_________________________、_____________________________．

（2）最大沉淀质量为_____g

（3）所用AlCl3溶液的物质的量浓度是______________

（4）当所得沉淀量为0.39g时，用去NaOH溶液的体积是_____mL或_____mL。

Answer 1

【答案】 图中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）开始AlCl3与NaOH反应Al3++3OH-= Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀，NaOH量逐渐增多，Al(OH)3量逐渐增大，到A点时氢氧化钠将AlCl3恰好完全沉淀时，Al(OH)3沉淀达到最大量，故图中OA段离子反应为：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；Al(OH)3沉淀达到最大量后，再加NaOH，发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐渐减少，到B点时Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，故图中AB段离子反应为：Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O；（2）由于A→B消耗的氢氧化钠溶液体积为5mL，消耗NaOH为0.005L×2mol/L=0.01 mol，根据方程式可知n[Al(OH)3]=0.01mol，氢氧化铝的质量=0.01mol×78g/mol=0.78g；（3）根据铝原子守恒，则n（AlCl3）=n[Al(OH)3]=0.01mol，故氯化铝的物质的量浓度==0.5mol/L；（5）0.39 g Al(OH)3的物质的量==0.005mol。当NaOH溶液不足时，生成0.39 g Al(OH)3所需NaOH的物质的量为0.005mol×3=0.015 mol，需要NaOH溶液的体积==0.0075L=7.5mL；当NaOH溶液过量时，还剩余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的物质的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，需要NaOH溶液的体积==0.0175L=17.5mL，故答案为：7.5 mL或17.5 mL。