Question

2．將5.1g的氧化鋁溶于一定濃度的500mL的鹽酸中，充分反應后，再逐滴加入0.5mol/L的氫氧化鈉溶液，反應過程中生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液的體積關系如圖所示，試計算：
（1）最大沉淀的質(zhì)量．
（2）沉淀最大時耗用多少毫升氫氧化鈉溶液？
（3）當沉淀從最大值到恰好完全消失時，耗用多少毫升的氫氧化鈉溶液？
（4）原鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

分析 從圖中能得到的信息：鹽酸溶解鋁是過量的，所以加入氫氧化鈉以后先中和過量的鹽酸，然后才與鋁離子沉淀；至氫氧化鋁完全沉淀后，再溶解成NaAlO₂，由此分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)鋁守恒可知：Al₂O₃ ～2Al（OH）₃
                                           102         2×78  
                                           5.1g            m
所以$\frac{102}{5.1g}=\frac{2×78}{m}$，解之得：m=7.8g，答：最大沉淀的質(zhì)量為：7.8g；
（2）Al₂O₃～8NaOH～2AlO₂^-
         102           8
        5.1g          n（NaOH）
$\frac{102}{5.1}=\frac{8}{n（NaOH）}$解之得：n（NaOH）=0.4mol，
V（NaOH）=$\frac{0.4mol}{0.5mol/L}$=0.8L=800mL，其中沉淀鋁占$\frac{3}{4}$，溶解鋁占$\frac{1}{4}$，沉淀最大時消耗NaOH為V=240mL+800mL×$\frac{3}{4}$=840mL，答：沉淀最大時耗用840毫升氫氧化鈉溶液；
（3）當沉淀從最大值到恰好完全消失時，耗用氫氧化鈉溶液的體積為800mL×$\frac{1}{4}$=200mL，答：當沉淀從最大值到恰好完全消失時，耗用200mL的氫氧化鈉溶液；
（4）最大沉淀時，溶液是單一溶質(zhì)NaCl，此時n（HCl）=n（NaOH），c（HCl）=$\frac{840mL×1{0}^{-3}L/ml×0.5mol/L}{500mL×1{0}^{-3}L/mL}$=0.84mol/L，
答：鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度是0.84mol/L．

點評 本題是化學反應圖象形式考查混合物計算，明確各解得發(fā)生的反應是關鍵，綜合考查學生分析計算能力，注意利用守恒進行的解答，難度中等．