Question

向20mL5mol/L的 AlCl₃溶液中滴入2.5mol/L NaOH溶液時(shí)，得到沉淀的質(zhì)量與所滴加NaOH溶液的體積有如圖關(guān)系：
（1）圖中a點(diǎn)表示的意義是

Al³⁺完全沉淀

．圖中b點(diǎn)表示的意義是

Al（OH）₃剛好完全溶解

．
（2）寫出滴入NaOH溶液至b點(diǎn)整個(gè)過程反應(yīng)的離子方程式：

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O

．
（3）若溶液中產(chǎn)生沉淀3.9g，則消耗NaOH溶液的體積可能為

60 mL或140mL

．

Answer 1

分析：（1）在a點(diǎn)氫氧化鋁沉淀達(dá)到沉淀最大量，之后沉淀逐漸溶解；圖中b點(diǎn)生成的氫氧化鋁沉淀恰好完全溶解；
（2）a點(diǎn)之前氯離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，a點(diǎn)之后生成的氫氧化鋁沉淀逐漸溶解，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）從圖象可以看成，生成3.9g氫氧化鋁沉淀對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積有兩種情況：分別是a點(diǎn)之前氫氧化鈉不足；a點(diǎn)之后氫氧化鋁過量，溶解的氫氧化鋁還剩余3.9g．

解答：解：（1）根據(jù)圖示可知，圖中隨著加入氫氧化鈉溶液逐漸增多，生成的氫氧化鋁沉淀質(zhì)量逐漸增大，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沉淀達(dá)到最大；從a點(diǎn)之后，生成的氫氧化鋁沉淀逐漸溶解，在圖中b點(diǎn)氫氧化鋁完全溶解，
故答案為：Al³⁺完全沉淀；Al（OH）₃剛好完全溶解；
（2）把NaOH溶液滴入AlCl₃溶液中，先產(chǎn)生Al（OH）₃沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，到達(dá)a點(diǎn)后氫氧化鋁逐漸溶解，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（3）3.9g氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：

3.9g

78g/mol

=0.05mol；當(dāng)有3.9 g Al（OH）₃沉淀生成時(shí)，根據(jù)圖象可知，存在兩種情況：
①AlCl₃過量，加入NaOH使Al³⁺部分產(chǎn)生沉淀3.9 g，根據(jù)反應(yīng)Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓可知消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.05×3=0.15mol，需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積為：

0.15mol

2.5mol/L

=0.06L=60mL；
②當(dāng)NaOH過量使Al³⁺全部參加反應(yīng)生成Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，根據(jù)反應(yīng)Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，氯化鋁離子完全生成氫氧化鋁需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積為：

5mol/L×0.02L×3

2.5mol/L

=0.12L=120mL；氫氧化鋁沉淀的總物質(zhì)的量為：n（Al（OH）₃）=n（AlCl₃）=0.02L×5mol/L=0.1mol，剩余0.05mol氫氧化鋁，說明溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.005mol=0.05mol，根據(jù)反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，需要消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（ NaOH）=n（Al（OH）₃）=0.05mol，需要2.5mol/L NaOH溶液的體積為：

0.05mol

2.5mol/L

=0.02L=20mL，總共消耗氫氧化鈉溶液的體積為：120mL+20mL=140mL，
故答案為：60 mL或140mL．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用離子方程式的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握鋁離子與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成3.9g氫氧化鋁沉淀，消耗氫氧化鈉溶液體積有兩種情況，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練和檢驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．