Question

向20mL5mol/L的 AlCl₃溶液中滴入2.5mol/L NaOH溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积有如图关系：
（1）图中a点表示的意义是

Al³⁺完全沉淀

．图中b点表示的意义是

Al（OH）₃刚好完全溶解

．
（2）写出滴入NaOH溶液至b点整个过程反应的离子方程式：

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O

．
（3）若溶液中产生沉淀3.9g，则消耗NaOH溶液的体积可能为

60 mL或140mL

．

Answer 1

分析：（1）在a点氢氧化铝沉淀达到沉淀最大量，之后沉淀逐渐溶解；图中b点生成的氢氧化铝沉淀恰好完全溶解；
（2）a点之前氯离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，a点之后生成的氢氧化铝沉淀逐渐溶解，据此写出反应的离子方程式；
（3）从图象可以看成，生成3.9g氢氧化铝沉淀对应的氢氧化钠溶液的体积有两种情况：分别是a点之前氢氧化钠不足；a点之后氢氧化铝过量，溶解的氢氧化铝还剩余3.9g．

解答：解：（1）根据图示可知，图中随着加入氢氧化钠溶液逐渐增多，生成的氢氧化铝沉淀质量逐渐增大，到达a点时沉淀达到最大；从a点之后，生成的氢氧化铝沉淀逐渐溶解，在图中b点氢氧化铝完全溶解，
故答案为：Al³⁺完全沉淀；Al（OH）₃刚好完全溶解；
（2）把NaOH溶液滴入AlCl₃溶液中，先产生Al（OH）₃沉淀，反应的离子方程式为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，到达a点后氢氧化铝逐渐溶解，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（3）3.9g氢氧化铝的物质的量为：

3.9g

78g/mol

=0.05mol；当有3.9 g Al（OH）₃沉淀生成时，根据图象可知，存在两种情况：
①AlCl₃过量，加入NaOH使Al³⁺部分产生沉淀3.9 g，根据反应Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓可知消耗氢氧化钠的物质的量为：0.05×3=0.15mol，需要氢氧化钠溶液的体积为：

0.15mol

2.5mol/L

=0.06L=60mL；
②当NaOH过量使Al³⁺全部参加反应生成Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，根据反应Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，氯化铝离子完全生成氢氧化铝需要氢氧化钠溶液的体积为：

5mol/L×0.02L×3

2.5mol/L

=0.12L=120mL；氢氧化铝沉淀的总物质的量为：n（Al（OH）₃）=n（AlCl₃）=0.02L×5mol/L=0.1mol，剩余0.05mol氢氧化铝，说明溶解的氢氧化铝的物质的量为：0.1mol-0.005mol=0.05mol，根据反应Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，需要消耗氢氧化钠的物质的量为：n（ NaOH）=n（Al（OH）₃）=0.05mol，需要2.5mol/L NaOH溶液的体积为：

0.05mol

2.5mol/L

=0.02L=20mL，总共消耗氢氧化钠溶液的体积为：120mL+20mL=140mL，
故答案为：60 mL或140mL．

点评：本题考查了利用离子方程式的计算，题目难度中等，注意掌握铝离子与氢氧化钠溶液反应，生成3.9g氢氧化铝沉淀，消耗氢氧化钠溶液体积有两种情况，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．