Question

向20mL某濃度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液時，所得的沉淀質量與加入NaOH溶液的體積之間的關系如圖所示：
（1）圖中A點表示的意義是    ．
（2）最大沉淀量為    g．
（3）B點表示的意義是    ．
（4）所用AlCl₃溶液的物質的量濃度是    ．
（5）當所得沉淀量為0.39g時，用去NaOH溶液的體積是    mL或    mL．

Answer 1

【答案】分析：開始AlCl₃與NaOH反應Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，生成Al（OH）₃沉淀，NaOH量逐漸增多，Al（OH）₃量逐漸增大，到A點時氫氧化鈉將AlCl₃恰好完全沉淀時，Al（OH）₃沉淀達到最大量；
隨后再加NaOH，發生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，沉淀量又逐漸減少，到B點時Al（OH）₃與NaOH恰好完全反應生成NaAlO₂，沉淀完全溶解消失；
由于A→B消耗的氫氧化鈉溶液體積為5ml，消耗NaOH為0.005L×2mol/L=0.01 mol，根據方程式可知n[Al（OH）₃]=0.01mol，根據m=nM計算氫氧化鋁的質量；根據鋁原子守恒則n（AlCl₃）=0.01 mol，根據c=計算氯化鋁的物質的量濃度；
（5）0.39 g Al（OH）₃的物質的量==0.005mol．當NaOH溶液不足時，生成0.39 g Al（OH）₃所需NaOH的物質的量為0.015 mol；當NaOH溶液過量時，還剩余0.39 g Al（OH）₃，剩余0.39 g Al（OH）₃溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物質的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，根據V=計算NaOH溶液的體積．
解答：解：（1）開始AlCl₃與NaOH反應Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，生成Al（OH）₃沉淀，NaOH量逐漸增多，Al（OH）₃量逐漸增大，到A點時氫氧化鈉將AlCl₃恰好完全沉淀時，Al（OH）₃沉淀達到最大量，
故答案為：AlCl₃與NaOH恰好完全反應，得到最大沉淀量；
（2）由于A→B消耗的氫氧化鈉溶液體積為5ml，消耗NaOH為0.005L×2mol/L=0.01 mol，根據方程式可知n[Al（OH）₃]=0.01mol，氫氧化鋁的質量=0.01mol×78g/mol=0.78g，
故答案為：0.78；
（3）Al（OH）₃沉淀達到最大量后，再加NaOH，發生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，沉淀量又逐漸減少，到B點時Al（OH）₃與NaOH恰好完全反應生成NaAlO₂，沉淀完全溶解消失，
故答案為：Al（OH）₃與NaOH恰好完全反應生成NaAlO₂，沉淀完全溶解；
（4）根據鋁原子守恒，則n（AlCl₃）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，
故氯化鋁的物質的量濃度==0.5mol/L，
故答案為：0.5mol/L；
（5）0.39 g Al（OH）₃的物質的量==0.005mol．
當NaOH溶液不足時，生成0.39 g Al（OH）₃所需NaOH的物質的量為0.005mol×3=0.015 mol，需要NaOH溶液的體積==0.0075L=7.5mL；
當NaOH溶液過量時，還剩余0.39 g Al（OH）₃，剩余0.39 g Al（OH）₃溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物質的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，需要NaOH溶液的體積==0.0175L=17.5mL，
故答案為：7.5或17.5．
點評：本題是AlCl₃與NaOH反應與圖象相結合的計算問題，考查了大家對圖象的解讀能力，分析問題能力、計算能力等，難度中等，本題解決的關鍵是明確NaOH溶液逐滴加入到AlCl₃溶液中的反應情況．