Question

10．若向20mL 1mol/L AlCl₃溶液中加入30mL KOH溶液得沉淀0.78g，則KOH溶液的物質的量濃度為1mol/L或5mol/L．

Answer 1

分析 根據20mL 1mol/L AlCl₃溶液與KOH溶液的反應計算分析，20mL1mol/L20mL 1mol/L AlCl₃全轉化為沉淀的質量為：0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根據Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知KOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此計算．

解答 解：20mL1mol/L20mL 1mol/L AlCl₃完全轉化為沉淀的質量為：0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，
根據Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知KOH存在兩種情況，一是不足，
二是使Al（OH）₃部分溶解，
設KOH的濃度為c，當KOH不足時，
 Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
         3mol        78g
       0.03L×c   0.78g
c=$\frac{0.78g×3mol}{78g×0.03L}$=1mol/L，
當KOH使Al（OH）₃部分溶解時，設KOH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KOH的物質的量濃度為：c=$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5mol/L，
由上述分析計算可知，KOH溶液的物質的量濃度為1mol/L或5mol/L，
故答案為：1mol/L；5mol/L．

點評 本題考查物質的量濃度的計算，題目難度中等，注意判斷氯化鋁反應的程度，為解答本題的關鍵，用討論法解答，試題培養了學生的化學計算能力．