Question

现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl₃溶液和NaOH溶液，
现做如下实验：
（1）取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，生成1.56g沉淀；
（2）取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，也生成1.56g沉淀；
（3）取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，生成3.12g沉淀，
试通过计算推理判定甲、乙溶液及其物质的量浓度．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：计算题

分析：由（2）和（3）可知，一定量的甲与乙反应时，乙的量越多，生成的沉淀越少，说明生成的氢氧化铝被NaOH溶解，所以乙为NaOH溶液，即甲为AlCl₃溶液；
根据（1）中发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，碱不足来计算NaOH溶液的物质的量浓度；
根据（2）中发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，假设出最大沉淀量，并利用生成的沉淀的量来计算AlCl₃溶液的浓度．

解答： 解：由（2）和（3）可知，一定量的甲与乙反应时，乙的量越多，生成的沉淀越少，则乙为NaOH溶液，即甲为AlCl₃溶液，
在（1）中发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，1.56g沉淀的物质的量为

1.56g

78g/mol

=0.02mol，碱不足，完全反应，则NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，故NaOH溶液的物质的量浓度为

0.06mol

0.12L

=0.5mol/L，
在（2）中发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，假设出沉淀最大量xmol，开始沉淀过程消耗氢氧根离子3xmol，
沉淀溶解过程氢氧化铝与氢氧化钠1：1反应，最后生成0.02mol氢氧化铝，所以消耗氢氧化钠（x-0.02）mol，则一共消耗氢氧化钠为3x+（x-0.02）=0.44L×0.5mol/L=0.22mol，解得x=0.06mol，即最多有氢氧化铝0.06mol，所以原溶液含铝离子0.06mol，氯化铝浓度为

0.06mol

0.12L

=0.5mol/L，
答：甲是AlCl₃，其物质的量浓度是0.5mol?L^-1；乙是NaOH，其物质的量浓度是0.5mol?L^-1．

点评：本题考查氯化铝、氢氧化铝的性质，明确氢氧化铝能溶于强碱，正确判断甲、乙成分是解本题关键，再结合沉淀质量进行有关计算，题目难度中等．