Question

19．向100mL 2mol•L^-1AlCl₃溶液中，加入200mLNa0H溶液，充分反应后，得7.8gAl（OH）₃沉淀，求NaOH溶液的物质的量浓度可能是多少mol•L^-1？

Answer 1

分析 100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量为0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量为0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，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NaOH溶液的物质的量的浓度．

解答 解：100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量为0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量为0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，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]=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，则c（NaOH）=$\frac{0.3mol}{0.2L}$=1.5mol/L，
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↓
0.2mol 0.6mol  0.2mol
         Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.2-0.1）mol （0.2-0.1）mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+（0.2-0.1）mol=0.7mol，则c（NaOH）=$\frac{0.7mol}{0.2L}$=3.5mol/L，
答：需要加入氢氧化钠的物质的量难度为1.5mol/L或3.5mol/L．

点评 本题考查方程式的有关计算，为高频考点，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，注意氢氧化铝的两性，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．