Question

5．在50mL 2mol•L^-1AlCl₃溶液中，逐滴加入2mol•L^-1NaOH溶液，得判沉淀1.56g，則加入的Na0H溶液的體積為30mL或190mL．

Answer 1

分析 50mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.05L×2mol/L=0.1mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞1.56g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，結(jié)合方程式計算消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量，進而計算需要氫氧化鈉溶液體積．

解答 解：50mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.05L×2mol/L=0.1mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞1.56g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
n（Al（OH）₃）=$\frac{1.56g}{78g/mol}$=0.02mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物質(zhì)的量為0.02mol×3=0.06mol，加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.06mol}{2mol/L}$=0.03L=30mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，則：
   Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
溶解的氫氧化鋁為0.1mol-0.02mol=0.08mol
 Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.08mol  0.08mol
則消耗的堿的物質(zhì)的量為0.3mol+0.08mol=0.38mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.38mol}{2mol/L}$=0.19L=190mL；
故答案為：30mL或190mL．

點評 本題考查方程式的有關計算，題目難度中等，關鍵是根據(jù)氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發(fā)生的反應，再結(jié)合反應的有關方程式計算．