Question

【題目】向20mL0.5mol/L的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液時，所得的沉淀質量與加入NaOH溶液的體積之間的關系如下圖所示：

(1)寫出AB段發(fā)生反應的離子方程式___________。

(2)A點表示的意義是__________。

(3)當所得沉淀量為0.39g時，用去NaOH溶液的體積是_______mL或______mL。

Answer 1

【答案】Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O AlCl3和NaOH溶液恰好完全反應，沉淀量達到最大值 7.5mL 17.5mL

【解析】

向20mL0.5mol/L的AlCl3溶液中逐滴滴加2 mol/L NaOH溶液時，過程中發(fā)生的反應先后為①Al3++3OH-=Al（OH）3↓、②Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，圖象中OA段為發(fā)生反應①，AB段為氫氧化鋁溶解發(fā)生反應②，依據(jù)各步反應分析判斷，進行有關計算。

（1）開始AlCl3與NaOH反應AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，生成Al（OH）3沉淀，NaOH量逐漸增多，Al（OH）3量逐漸增大，到A點時氫氧化鈉將AlCl3恰好完全沉淀時，Al（OH）3沉淀達到最大量；隨后再加NaOH，發(fā)生Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐漸減少，到B點時Al（OH）3與NaOH恰好完全反應生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，所以AB段發(fā)生反應的離子方程式為Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O；

（2）根據(jù)（1）中分析可知A點表示的意義是AlCl3和NaOH溶液恰好完全反應，沉淀量達到最大值；

（3）20mL0.5mol/L的AlCl3溶液中氯化鋁的物質的量是0.02L×0.5mol/L＝0.01mol，所得沉淀量為0.39g，即生成的氫氧化鋁是0.39g÷78g/mol＝0.005mol。則如果反應中氫氧化鈉不足，氯化鋁過量，根據(jù)AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl可知消耗氫氧化鈉是0.005mol×3＝0.015mol，所需氫氧化鈉溶液的體積為0.015mol÷2mol/L＝0.0075L＝7.5mL；如果反應中氯化鋁完全轉化為氫氧化鋁，然后氫氧化鋁又部分溶解，根據(jù)AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl可知消耗氫氧化鈉是0.01mol×3＝0.03mol，生成0.01mol氫氧化鋁后又溶解0.005mol，根據(jù)Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O可知消耗氫氧化鈉是0.005mol，因此總共消耗氫氧化鈉是0.03mol+0.005mol＝0.035mol，所需氫氧化鈉溶液的體積是0.035mol÷2mol/L＝0.0175L＝17.5mL。