Question

1．在含3.42g Al₂（SO₄）₃的溶液中加入20mL NaOH溶液，得到1.17g沉淀，則原NaOH的物質(zhì)的量濃度是多少？（本題要考慮NaOH溶液是否過量，即不足時(shí)和足量時(shí)兩種情況）
解：
（1）NaOH溶液不足時(shí)；
（2）NaOH溶液足量時(shí)．

Answer 1

分析 根據(jù)Al₂（SO₄）₃溶液與NaOH溶液的反應(yīng)計(jì)算分析，3.42g Al₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量為0.01mol，全轉(zhuǎn)化為沉淀的質(zhì)量為：0.01mol×2×78g/mol=1.56g，
由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此計(jì)算．

解答 解：3.42g Al₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量為0.01mol，Al₂（SO₄）₃溶液中加入20mLNaOH溶液，如硫酸鋁完全生成Al（OH）₃，則沉淀的質(zhì)量為：0.01mol×2×78g/mol=1.56g，
而此時(shí)為1.17g，說明硫酸鋁并沒有完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，此時(shí)n（Al（OH）₃）=$\frac{1.17g}{78g/mol}$=0.015mol，NaOH可能有兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
（1）當(dāng)NaOH不足時(shí)，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
     3mol   1mol
     x      0.015mol
則x=0.045mol，
C₁（NaOH溶液）=$\frac{0.045mol}{0.02L}$=2.25mol/L，
答：NaOH溶液不足量時(shí)，NaOH的物質(zhì)的量濃度是2.25mol/L；
（2）如使Al（OH）₃部分溶解，則
①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.02mol   0.06mol
②Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O
            1mol          1mol
（0.02-0.015）mol   （0.02-0.015）mol
兩步反應(yīng)共需要0.06mol+0.005mol=0.065mol，
C₂（NaOH溶液）=$\frac{0.065mol}{0.02L}$=3.25mol/L，
答：NaOH溶液足量時(shí)，NaOH的物質(zhì)的量濃度是3.25mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，注意判斷硫酸鋁反應(yīng)的程度，為解答本題的關(guān)鍵，用討論法解答．