Question

向体积50ml物质的量浓度为1mol/L的AlCl₃溶液中，逐滴加入物质的量浓度为2mol/L的NaOH溶液．
求．（1）反应生成沉淀质量最大值为多少？
（2）若反应生成沉淀质量为2.6g加入NaOH溶液的体积？（ 结果保留三位小数）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）当铝离子都转化为氢氧化铝沉淀时得到沉淀质量最大，由Al元素守恒：n[Al（OH）₃]=n（AlCl₃），再根据m=nM计算氢氧化铝的质量；
（2）50mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞2.6g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算需要氢氧化钠溶液体积．

解答： 解：（1）当铝离子都转化为氢氧化铝沉淀时得到沉淀质量最大，由Al元素守恒：n[Al（OH）₃]=n（AlCl₃）=0.05L×1mol/L=0.05mol，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g，
答：反应生成沉淀质量最大值为3.9g．
（2）50mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
n[Al（OH）₃]=

2.6g

78g/mol

=

1

30

mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为

1

30

mol×3=0.1mol，加入NaOH溶液的体积为

0.1mol

2mol/L

=0.05L；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，则：
  Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.05mol 0.15mol  0.05mol
          Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.05-

1

30

）mol （0.05-

1

30

）mol
则消耗的碱的物质的量为0.15mol+（0.05-

1

30

）mol=

1

6

mol，
加入NaOH溶液的体积为

1 6 mol

2mol/L

=0.083L，
答：需要需要加入NaOH溶液体积为0.05L或0.083mL．

点评：本题考查方程式的有关计算，题目难度中等，（2）中关键是根据氯化铝与氢氧化铝的量判断发生的反应，再结合反应的有关方程式计算．