题目内容

现有0.1mol?L-1的AlCl3溶液和0.1mol?L-1的NaOH溶液,进行下面的实验.
(1)在试管中盛有上述AlCl3溶液10mL,向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液.
①加入10mLNaOH溶液时的现象是
 
;加入25mL NaOH溶液时的现象是
 
;加入35mLNaOH溶液时的现象是
 

②生成沉淀质量最多时,需NaOH溶液
 
mL.
(2)向盛有30mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液,同时不停摇动试管,出现的现象是
 
,至加入
 
mL AlCl3溶液时开始出现沉淀,至加入
 
mL AlCl3溶液产生沉淀达最大值.写出上述过程的离子方程式
 
 
考点:镁、铝的重要化合物,化学方程式的有关计算
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:(1)在AlCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液,现象是先产生沉淀,后沉淀逐渐消失,反应过程为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,且前一部分和后一部分消耗的NaOH溶液体积比为3:1,据此来回答;
(2)向盛有30mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液,现象是先无沉淀,后产生白色沉淀,反应过程为Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,且前一部分和后一部分消耗的AlCl3溶液体积比为3:1,据此来回答;
解答: 解:(1)在AlCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液,现象是先产生沉淀,后沉淀逐渐消失,反应过程为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,且前一部分和后一部分消耗的NaOH溶液体积比为3:1,现AlCl3溶液和NaOH溶液同浓度,所以向AlCl3溶液10mL中逐渐滴入上述的NaOH溶液:
①加入10mLNaOH溶液时,只发生AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,所以现象为产生白色沉淀;加入25mL NaOH溶液时,只发生AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl所以现象为产生白色沉淀;加入35mLNaOH溶液时,反应过程为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据量的关系沉淀只溶解了一半,故现象为先生成白色沉淀,后沉淀又部分溶解;
故答案:生成白色沉淀;生成白色沉淀;先生成白色沉淀,后沉淀又部分溶解;
②根据反应AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,生成沉淀质量最多时,需NaOH溶液为10mL×3=30mL,故答案为:30;
(2)根据以上分析向盛有30mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液,同时不停摇动试管,出现的现象先无沉淀,后产生白色沉淀;根据Al3++4OH-═AlO2-+2H2O反应当加入 AlCl3溶液为30ml×
1
4
=7.5ml时开始出现沉淀,再根据Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,再加入AlCl3溶液为7.5ml×
1
3
=2.5ml时沉淀达最大值,所以当加入AlCl3溶液到7.5+2.5=10mL时沉淀最大;
故答案:先无沉淀,后产生白色沉淀;7.5mL;10mL;Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
点评:本题考查了铝及其化合物性质的分析判断和计算应用,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,明确碱的量的多少对反应的影响及发生的化学反应是解答本题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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某化学小组进行Na2O2与水反应的实验,如图所示,该小组对试管c中红色褪去的原因进行探究.
(1)Na2O2中含有的化学键类型:
 
;请写出a中反应的化学方程式
 

查阅资料:
①当NaOH溶液pH≥13时,可以使酚酞由红色褪为无色;
②Na2O2与水反应分两步进行:Na2O2+H2O=NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2
(2)请设计实验验证Na2O2与水反应后的溶液中有H2O2残留:取少量b溶液于试管中,
 
,证明溶液中有H2O2残留.
(3)结合资料,该小组同学针c中溶液红色褪去的原因提出以下假设:
 

②溶液中H2O2破坏酚酞的结构;
③NaOH和H2O2共同作用结果.
(4)该小组同学测出c中溶液的pH为14,认为还不能排除假设②、③,于是又进行了如下实验,请完成下表空白处:
实验操作现象结论
1向少量H2O2中滴加2滴酚酞,放置一段时间,再加入NaOH溶液至pH=12加入NaOH后,无色溶液先变红,后褪色
 

 
2向少量 NaOH溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12溶液先变红,后褪色;加盐酸后,又出现红色,且不褪色
 
3向Na2O2与水反应后的溶液(pH=14)中滴加2滴酚酞;再加适量稀盐酸至溶液 pH=12

 

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(5)某同学按取(4)中述实验2褪色后的溶液,加水稀释至pH=12,没有观察到溶液变红.该同学推测实验2加盐酸后溶液变红还可能与温度有关,请写出理由:
 

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