Question

在100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中，加入3mol/L氢氧化钠溶液，得到3.9g的白色沉淀，求加入氢氧化钠溶液的体积是多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，说明有两种情况：一为氢氧化钠体积较少，沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为氢氧化钠体积较多，沉淀完全后又部分溶解，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，进而计算需要氢氧化钠溶液体积．

解答： 解：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，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，
n（Al（OH）₃）=

3.9g

78g/mol

=0.05mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.05mol×3=0.15mol，加入NaOH溶液的体积为

0.15mol

3mol/L

=0.05L=50mL；
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↓
0.1mol 0.3mol  0.1mol
          Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.1-0.05）mol （0.1-0.05）mol
则消耗的碱的物质的量为0.3mol+（0.1-0.05）mol=0.35mol，
加入NaOH溶液的体积为

0.35mol

3mol/L

=0.1167L=116.7mL；
答：加入氢氧化钠溶液的体积为50mL或116.7mL．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，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．