Question

在100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中，加入3mol/L氫氧化鈉溶液，得到3.9g的白色沉淀，求加入氫氧化鈉溶液的體積是多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，說明有兩種情況：一為氫氧化鈉體積較少，沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為氫氧化鈉體積較多，沉淀完全后又部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，結合方程式計算消耗氫氧化鈉物質的量，進而計算需要氫氧化鈉溶液體積．

解答： 解：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞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的物質的量為0.05mol×3=0.15mol，加入NaOH溶液的體積為

0.15mol

3mol/L

=0.05L=50mL；
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
          Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.1-0.05）mol （0.1-0.05）mol
則消耗的堿的物質的量為0.3mol+（0.1-0.05）mol=0.35mol，
加入NaOH溶液的體積為

0.35mol

3mol/L

=0.1167L=116.7mL；
答：加入氫氧化鈉溶液的體積為50mL或116.7mL．

點評：本題考查化學方程式的有關計算，難度中等，關鍵是根據氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發生的反應，再結合反應的有關方程式計算．