Question

18．向20mL 2.0mol•L^-1的AlCl₃溶液中滴加30mL的NaOH溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则加入的NaOH溶液的物质的量浓度可能是1.0mol•L^-1、5.0mol•L^-1．

Answer 1

分析 20mL2mol/LAlCl₃完全转化为氢氧化铝沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，据此分析计算即可解答．

解答 解：20mL 2mol/L AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量为0.02L×2mol/L=0.04mol，20mL2mol/LAlCl₃完全转化为氢氧化铝沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g＞0.78g，根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
设NaOH的浓度为c，当NaOH不足时，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
    3mol     78g
0.03L×c     0.78g
c=$\frac{n}{V}$=$\frac{3mol×0.78g}{0.03L×78g}$=1.0mol/L；
当NaOH使Al（OH）₃部分溶解时，设NaOH的物质的量为x，根据反应：
     Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
   1mol  3mol   78g
0.04mol 0.12mol 3.12g
      Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O
     78g        1mol
（3.12-0.78）g （x-0.12mol）
x=0.15mol，
则NaOH的物质的量浓度为：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5.0mol/L，
故答案为：1.0 mol•L^-1、5.0mol•L^-1．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，注意掌握氢氧化铝的两性和判断氯化铝反应的程度为解答本题的关键，用讨论法解答，题目难度中等．