Question

已知：AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl     Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O
则：某研究性学习小组称取NaCl和AlCl₃的混合物30g，将其配成溶液，再向其中逐滴加入40%的氢氧化钠溶液．（NaAlO₂可溶于水）
（1）可以看到何种现象：

 

．
（2）若在实验中测得最多生成沉淀15.6g，计算原混合物中NaCl的质量分数和溶解沉淀所消耗NaOH溶液的质量．
（3）在坐标系中画出沉淀的质量（纵坐标）与所加入氢氧化钠溶液质量（横坐标）的关系图．

Answer 1

分析：（1）根据化学反应来分析可知当有氢氧化铝生成时，溶液有沉淀生成，再加氢氧化钠时，生成可溶于水的NaAlO₂，沉淀消失；
（2）根据最多生成的沉淀的质量15.6g代入AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl 来计算氯化铝的质量，进一步计算氯化钠的质量分数；利用Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O来计算溶解沉淀所消耗NaOH溶液的质量；
（3）根据计算可以判断生成沉淀和溶解沉淀消耗的氢氧化钠的质量比，找出关键点，画出关系图．

解答：解：（1）根据氯化铝中加氢氧化钠生成氢氧化铝沉淀，再加氢氧化钠生成NaAlO₂，沉淀逐渐溶解至消失，故答案为：先有沉淀后溶解；
（2）设氯化铝的质量为xg，则
AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl 
133.5          78
x               15.6g

133.5

x

=

78

15.6g

，解得x=26.7g
则氯化钠的质量为30g-26.7g=3.3g，
氯化钠的质量分数为

3.3g

30g

×100%=11%；
设溶解沉淀消耗的氢氧化钠溶液的质量为yg，则由
AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl 
Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O
得到沉淀溶解时需要的氢氧化钠的关系为：
Al（OH）₃～4NaOH
  78       4×40
  15.6g    y×40%

78

15.6g

=

4×40

y×40%

，解得y=80g，
答：原混合物中NaCl的质量分数为11%，溶解沉淀所消耗NaOH溶液的质量为80g；
（3）根据化学反应可知，AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl 完全反应时沉淀最多，再发生
Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O反应时，消耗的氢氧化钠的质量比为3：1，最后沉淀完全溶解．
故答案为：
．

点评：本题较复杂，学生在分析化学反应的现象时应注意和反应相对应，并能利用反应进行计算和图象的分析，有利于学生思维严密性的训练．