Question

向100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中，逐渐滴入2mol/L NaOH溶液，得到3.12g沉淀，则加入的NaOH溶液的体积是多少mL？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.12g，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：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.12g，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）=

3.12g

78g/mol

=0.04mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物质的量为0.04mol×3=0.12mol，
加入NaOH溶液的体积为

0.12mol

2mol/L

=0.06L=60mL；
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↓
0.1mol 0.3mol  0.1mol
          Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.1-0.04）mol （0.1-0.04）mol
则消耗的碱的物质的量为0.3mol+（0.1-0.04）mol=0.36mol，
加入NaOH溶液的体积为

0.36mol

2mol/L

=0.18L=180mL；
答：加入氢氧化钠溶液的体积为60mL或180mL．

点评：本题考查方程式的有关计算，题目难度中等，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．