Question

16．向20mL某物质的量浓度的AlCl₃溶液中滴入2mol•L^-1NaOH溶液时，得到的Al（OH）₃沉淀质量与所滴加的NaOH溶液的体积（mL）关系如图所示，试回答下列问题：
（1）图中A点表示的意义是生成Al（OH）₃沉淀的最大值．
（2）图中B点表示的意义是Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液．
（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（4）若所得Al（OH）₃沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为7.5mL或17.5mL．

Answer 1

分析 （1）A点生成氢氧化铝沉淀的质量最大；
（2）B点氢氧化铝完全溶解，得到偏铝酸钠溶液；
（3）氢氧化铝与足量的氢氧化钠反应，最终得到偏铝酸钠；
（4）所得Al（OH）₃沉淀0.39g＜沉淀最大量0.78g，故有两种情况，一是氢氧化钠不足，部分铝离子转化氢氧化铝沉淀，二是氢氧化钠足量，铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀后又部分溶解，结合方程式计算解答．

解答 解：（1）由图象可知，0～A发生反应：AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，A点时Al³⁺完全沉淀，图中A点表示的意义是：生成Al（OH）₃沉淀的最大值，
故答案为：生成Al（OH）₃沉淀的最大值；
（2）由图象可知A～B发生反应：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，则B点时Al（OH）₃刚好完全溶解，B表示的意义为：Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液，
故答案为：Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液；
（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）所得Al（OH）₃沉淀0.39g＜沉淀最大量0.78g，故有两种情况，一是氢氧化钠不足，部分铝离子转化氢氧化铝沉淀，二是氢氧化钠足量，铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀后又部分溶解，
生成Al（OH）₃沉淀0.39g，其物质的量为$\frac{0.39g}{78g/mol}$=0.005mol，而氢氧化铝最大量为$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
①只发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，则消耗NaOH为0.005mol×3=0.015mol，此时用去NaOH溶液体积为$\frac{0.015mol}{2mol/L}$=0.0075L=7.5mL，
②发生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，消耗NaOH为0.01mol×3=0.03mol，发生Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，溶解0.005mol氢氧化铝消耗NaOH为0.005mol，故共消耗NaOH为0.035mol，则此时消耗NaOH溶液体积为$\frac{0.035mol}{2mol/L}$=0.0175L=17.5mL，
故答案为：7.5mL或17.5mL．

点评 本题以化学图象为载体，考查化学方程式有关计算，关键是明确各阶段发生的反应，侧重考查学生分析计算能力、对图象的解读能力，题目难度中等．