Question

现有0.1 mol·L^-1的AlCl₃溶液和0.1 mol·L^-1的氢氧化钠溶液，进行下面的实验。?

（1）在试管中盛有上述AlCl₃溶液10 mL，向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。?

①加入10 mL NaOH溶液时的现象是__________________，加入30 mL NaOH溶液时的现象是___________________，加入35 mL NaOH溶液时的现象是____________。?

②生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液_________mL。?

（2）向盛有10 mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl₃溶液，同时不停摇动试管，出现的现象是__________________，至加入多少毫升AlCl₃溶液时开始出现沉淀？_______________，至加入多少毫升AlCl₃溶液时沉淀量最多？____________。?

Answer 1

解析：（1）当NaOH溶液滴入10 mL 0.1 mol·L^-1 AlCl₃溶液中时，整个过程可用图象表示如下：?

  ?

因为(Al³⁺)=0.1 mol·L^-1×10 mL×10^-3 L·mL^-1=0.001 mol,所以?①当加入10 mL NaOH溶液时现象是产生白色沉淀；加入30 mL时，沉淀量最多；加入35 mL时，沉淀部分溶解。②生成沉淀最多时，需NaOH溶液30 mL。?

（2）当AlCl₃溶液滴入NaOH溶液时，由于NaOH溶液是过量的，所以反应如下：Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓，Al(OH)₃+OH^-+2H₂O?

上述两个方程式合并为：Al³⁺+4OH^-+2H₂O, 3+Al³⁺+6H₂O4Al(OH)₃↓?

可用图象表示如下：?

  ?

由于第一过程消耗的Al³⁺与第二过程消耗的Al³⁺之比为3∶1，故开始产生沉淀与沉淀到最大所耗AlCl₃溶液的体积比为3∶1。?

故开始时，现象为：有沉淀生成，但振荡后马上消失，开始沉淀时，需加入AlCl₃的体积为。?

因为Al³⁺?　～　4OH^-　～　?

        1                 4                1?

     0.1?　　　              0.1×0.001×10?

?=2.5 mL?

所以生成为2.5×0.1×10^-3 mol=2.5×10^-4 mol?

生成的转化为Al(OH)₃需Al³⁺的物质的量为。?

3　　～　　Al³⁺??

   3                        1?

2.5×10^-4 mol?   ??

?=mol?

沉淀最多时，需加入AlCl₃的体积为mol÷0.1 mol·L^-1×1 000 mL·L^-1+2.5 mL=mL

答案：（1）①产生白色沉淀　沉淀量最多　沉淀部分溶解　②30　（2）有沉淀生成，但振荡后马上消失?2.5 mL　10/3 mL