Question

12．向20mL 1mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液中加入30mLKOH溶液，充分反应可得0.78g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是1mol/L或5mol/L．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃的物质的量=0.02L×1mol/L=0.02mol，与NaOH反应完全转化为Al（OH）₃，可得Al（OH）₃的质量=0.02mol×2×78g/mol=3.12g＞0.78g，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是NaOH不足，部分Al³⁺转化为Al（OH）₃，二是Al³⁺全转化为Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解，以此计算．

解答 解：Al₂（SO₄）₃的物质的量=0.02L×1mol/L=0.02mol，与NaOH反应完全转化为Al（OH）₃，可得Al（OH）₃的质量=0.02mol×2×78g/mol=3.12g＞0.78g，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是NaOH不足，部分Al³⁺转化为Al（OH）₃，二是Al³⁺全转化为Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解．
反应得到0.78g氢氧化铝，其物质的量=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
一：NaOH不足，部分Al³⁺转化为Al（OH）₃，则：
  Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.03mol 0.01mol
故氢氧化钠溶液的物质的量浓度=$\frac{0.03mol}{0.03L}$=1mol/L，
二：Al³⁺全转化为Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解，则：
   Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.04mol 0.12mol 0.04mol
        Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
（0.04-0.01）mol 0.03mol
故氢氧化钠溶液的物质的量浓度=$\frac{0.12mol+0.03mol}{0.03L}$=5mol/L，
故答案为：1mol/L或5mol/L．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，根据沉淀的质量判断可能发生的反应是解题关键，侧重对学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等．