Question

含AlCl₃ 13.35g的溶液中加入一定濃度的NaOH溶液100mL后，結(jié)果得到沉淀3.9g．
（1）寫出可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓

、

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

；
（2）上述NaOH溶液物質(zhì)的量濃度可能是多少？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：AlCl₃和NaOH反應(yīng)與NaOH的量的多少有關(guān)，當(dāng)NaOH不足時(shí)生成Al（OH）₃，當(dāng)堿過量時(shí)，則生成NaAlO₂．現(xiàn)AlCl₃的物質(zhì)的量為

13.35g

133.5g/mol

=0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時(shí)，沉淀質(zhì)量應(yīng)為7.8g，現(xiàn)沉淀質(zhì)量為3.9g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，根據(jù)Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓計(jì)算n（NaOH）；
另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaAlO₂，根據(jù)鋁原子守恒計(jì)算n（NaAlO₂），再由鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），根據(jù)氯離子守恒n（NaCl）=3n（AlCl₃），以此解答．

解答：解：（1）氯化鋁溶液加NaOH溶液，先發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，堿過量時(shí)發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）現(xiàn)AlCl₃的物質(zhì)的量為

13.35g

133.5g/mol

=0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時(shí)，沉淀質(zhì)量應(yīng)為7.8g，現(xiàn)沉淀質(zhì)量為3.9g，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）=

3.9g

78g/mol

=0.05mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物質(zhì)的量為0.05mol×3=0.15mol，
故NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為

0.15mol

0.1L

=1.5mol/L，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaAlO₂，
根據(jù)鋁原子守恒n（NaAlO₂）=0.1mol-0.05mol=0.05mol，
由鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂），根據(jù)氯離子守恒n（NaCl）=3n（AlCl₃），故n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaAlO₂）=0.1mol×3+0.05mol=0.35mol，故NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為

0.35mol

0.1L

=3.5mol/L，
答：NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L或3.5mol/L．

點(diǎn)評：本題考查鋁元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算等，題目難度中等，明確堿的物質(zhì)的量對發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的影響，根據(jù)沉淀的質(zhì)量判斷發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，注意利用守恒思想進(jìn)行的解答．