Question

18．向20mL 2.0mol•L^-1的AlCl₃溶液中滴加30mL的NaOH溶液，充分反應后得到0.78g沉淀，則加入的NaOH溶液的物質的量濃度可能是1.0mol•L^-1、5.0mol•L^-1．

Answer 1

分析 20mL2mol/LAlCl₃完全轉化為氫氧化鋁沉淀的質量為0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根據Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知NaOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，據此分析計算即可解答．

解答 解：20mL 2mol/L AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量為0.02L×2mol/L=0.04mol，20mL2mol/LAlCl₃完全轉化為氫氧化鋁沉淀的質量為0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g＞0.78g，根據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，
設NaOH的濃度為c，當NaOH不足時，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
    3mol     78g
0.03L×c     0.78g
c=$\frac{n}{V}$=$\frac{3mol×0.78g}{0.03L×78g}$=1.0mol/L；
當NaOH使Al（OH）₃部分溶解時，設NaOH的物質的量為x，根據反應：
     Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
   1mol  3mol   78g
0.04mol 0.12mol 3.12g
      Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O
     78g        1mol
（3.12-0.78）g （x-0.12mol）
x=0.15mol，
則NaOH的物質的量濃度為：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5.0mol/L，
故答案為：1.0 mol•L^-1、5.0mol•L^-1．

點評 本題考查物質的量濃度的計算，注意掌握氫氧化鋁的兩性和判斷氯化鋁反應的程度為解答本題的關鍵，用討論法解答，題目難度中等．