Question

向20mL某浓度的AlCl₃溶液中滴加2mol?L^-1的NaOH溶液时，得到Al（OH）₃沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：
（1）如图中A点表示的物质是

 

，AlCl₃溶液的浓度为

 

．
（2）O点到B点反应的总离子方程式可表示为

 

．
（3）向图中B点溶液中滴加10ml 1mol?L^-1的HCl溶液，可观察到的现象是：

 

发生的反应是

 

（4）若向20mL该AlCl₃溶液中加入一定体积的2mol?L^-1的NaOH溶液，生成0.39g沉淀，问加入NaOH溶液体积为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：向20mL某物质的量浓度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L NaOH溶液时，逐滴加入NaOH溶液直至过量，过程中发生的反应为：
OA段：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（1）A点表示的物质是Al（OH）₃，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓可知，n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=

0.78g

78g/mol

=0.01mol，则AlCl₃溶液的浓度为

0.01mol

0.02L

=0.5mol/L；
（2）OA段：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，O点到B点反应的总离子方程式为?Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）B点溶液是NaAlO₂溶液，含有0.01molAlO₂^-，滴加10ml 1mol?L^-1的HCl中含有0.01molH⁺，恰好完全反应生成 Al（OH）₃，反应方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（4）若溶液中有Al（OH）₃沉淀0.39g时，所用NaOH溶液的量有两种可能：一种是NaOH是不足量，只生成沉淀Al（OH）₃0.39g；另一种是完全生成Al（OH）₃后，剩余的NaOH继续和Al（OH）₃反应即沉淀有部分溶解，剩余0.39g沉淀．

解答： 解：向20mL某物质的量浓度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L NaOH溶液时，逐滴加入NaOH溶液直至过量，过程中发生的反应为：
OA段：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（1）A点表示的物质是Al（OH）₃，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓可知，n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=

0.78g

78g/mol

=0.01mol，则AlCl₃溶液的浓度为

0.01mol

0.02L

=0.5mol/L，
故答案为：Al（OH）₃；0.5mol/L；
（2）OA段：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，AB段：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，O点到B点反应的总离子方程式为?Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）B点溶液是NaAlO₂溶液，含有0.01molAlO₂^-，滴加10ml 1mol?L^-1的HCl中含有0.01molH⁺，恰好完全反应生成 白色Al（OH）₃沉淀，反应方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，
故答案为：出现白色沉淀；AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（4）0.39 g Al（OH）₃的物质的量=

0.39g

78g/mol

=0.005mol．
当NaOH溶液不足时，生成0.39 g Al（OH）₃所需NaOH的物质的量为0.005mol×3=0.015 mol，需要NaOH溶液的体积=

0.015mol

2mol/L

=0.0075L=7.5mL；
当NaOH溶液过量时，还剩余0.39 g Al（OH）₃，剩余0.39 g Al（OH）₃溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物质的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，需要NaOH溶液的体积=

0.035mol

2mol/L

=0.0175L=17.5mL，
故答案为：7.5或17.5．

点评：本题是AlCl₃与NaOH反应与图象相结合的计算问题，考查了大家对图象的解读能力，分析问题能力、计算能力等，难度中等，本题解决的关键是明确NaOH溶液逐滴加入到AlCl₃溶液中的反应情况．