Question

向體積50ml物質(zhì)的量濃度為1mol/L的AlCl₃溶液中，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaOH溶液．
求．（1）反應(yīng)生成沉淀質(zhì)量最大值為多少？
（2）若反應(yīng)生成沉淀質(zhì)量為2.6g加入NaOH溶液的體積？（ 結(jié)果保留三位小數(shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：（1）當(dāng)鋁離子都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀時(shí)得到沉淀質(zhì)量最大，由Al元素守恒：n[Al（OH）₃]=n（AlCl₃），再根據(jù)m=nM計(jì)算氫氧化鋁的質(zhì)量；
（2）50mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞2.6g，說(shuō)明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，結(jié)合方程式計(jì)算消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算需要?dú)溲趸�鈉溶液體積．

解答： 解：（1）當(dāng)鋁離子都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀時(shí)得到沉淀質(zhì)量最大，由Al元素守恒：n[Al（OH）₃]=n（AlCl₃）=0.05L×1mol/L=0.05mol，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.05mol×78g/mol=3.9g，
答：反應(yīng)生成沉淀質(zhì)量最大值為3.9g．
（2）50mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，說(shuō)明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
n[Al（OH）₃]=

2.6g

78g/mol

=

1

30

mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物質(zhì)的量為

1

30

mol×3=0.1mol，加入NaOH溶液的體積為

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，則：
  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
則消耗的堿的物質(zhì)的量為0.15mol+（0.05-

1

30

）mol=

1

6

mol，
加入NaOH溶液的體積為

1 6 mol

2mol/L

=0.083L，
答：需要需要加入NaOH溶液體積為0.05L或0.083mL．

點(diǎn)評(píng)：本題考查方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，（2）中關(guān)鍵是根據(jù)氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發(fā)生的反應(yīng)，再結(jié)合反應(yīng)的有關(guān)方程式計(jì)算．