Question

14．向20mL2mol/LAlCl₃溶液中，加入30mLNaOH溶液，充分反应后，得0.39g沉淀，求NaOH溶液的物质的量浓度可能为多少？

Answer 1

分析 20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，反应得到氢氧化铝为$\frac{0.39g}{78g/mol}$=0.005mol＜0.04mol，说明有两种情况：一为铝离子沉淀不完全，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，进而计算其浓度．

解答 解：20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，反应得到氢氧化铝为$\frac{0.39g}{78g/mol}$=0.005mol＜0.04mol，说明有两种情况：一为铝离子沉淀不完全，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，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.005mol×3=0.015mol，则NaOH的物质的量浓度为$\frac{0.015mol}{0.03L}$=0.5mol/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↓
0.04mol 0.12mol 0.04mol
     Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.04-0.005）mol （0.04-0.005）mol
则消耗的碱的物质的量为0.12mol+（0.04-0.005）mol=0.155mol，则NaOH的物质的量浓度为$\frac{0.155mol}{0.03L}$≈5.2mol/L，
答：需要加入氢氧化钠的物质的量浓度为0.5mol/L或5.2mol/L．

点评 本题考查方程式的有关计算，题目难度中等，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．