Question

10．若向20mL 1mol/L AlCl₃溶液中加入30mL KOH溶液得沉淀0.78g，则KOH溶液的物质的量浓度为1mol/L或5mol/L．

Answer 1

分析 根据20mL 1mol/L AlCl₃溶液与KOH溶液的反应计算分析，20mL1mol/L20mL 1mol/L AlCl₃全转化为沉淀的质量为：0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知KOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此计算．

解答 解：20mL1mol/L20mL 1mol/L AlCl₃完全转化为沉淀的质量为：0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，
根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知KOH存在两种情况，一是不足，
二是使Al（OH）₃部分溶解，
设KOH的浓度为c，当KOH不足时，
 Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
         3mol        78g
       0.03L×c   0.78g
c=$\frac{0.78g×3mol}{78g×0.03L}$=1mol/L，
当KOH使Al（OH）₃部分溶解时，设KOH的物质的量为x，根据反应：
     Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
     1mol  3mol       78g
  0.04mol 0.12mol 3.12g
    Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O
      78g          1mol
（3.12-0.78）g  （x-0.12mol）
x=0.15mol，
则KOH的物质的量浓度为：c=$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5mol/L，
由上述分析计算可知，KOH溶液的物质的量浓度为1mol/L或5mol/L，
故答案为：1mol/L；5mol/L．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，题目难度中等，注意判断氯化铝反应的程度，为解答本题的关键，用讨论法解答，试题培养了学生的化学计算能力．