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

答案：
解析：

　　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

　　思路解析：(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n(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x．

　　因为Al³⁺～4OH^－～

　　　　　1　　4　　　　1

　　　　　0.1x　　　　0.1×0.001×10

　　　　　x＝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y．

　　3　　～　　Al³⁺

　　3　　　　　　　　1

　　2.5×10^－4 mol　　　y?

　　y＝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