Question

向20 mL某物质的量浓度的AlCl₃溶液中滴入2 mol·L^－1NaOH溶液时，得到的Al(OH)₃沉淀质量与所滴加的NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：

（1）图中A点表示的意义是_________________________。

（2）图中B点表示的意义是_________________________。

（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：__                      ____。

（4）若所得Al(OH)₃沉淀0．39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为____________。

Answer

（8分）

（1）生成Al(OH)3沉淀的最大值；

（2）Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO2溶液；

（3）Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2O；

（4）7．5 mL或17．5 mL

【解析】

试题分析：（1）开始AlCl3与NaOH发生反应Al3++3OH-=Al（OH）3↓生成Al（OH）3沉淀，NaOH量逐渐增多，Al（OH）3量逐渐增大，到A点时氢氧化钠将AlCl3恰好完全沉淀时，Al（OH）3沉淀达到最大量，故答案为：生成Al（OH）3沉淀的最大值；

（2）Al（OH）3沉淀达到最大量后，再加NaOH溶液发生反应：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量开始逐渐减少，到B点时Al（OH）3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，故答案为：Al（OH）3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液；

（3）由反应Al3++3OH-=Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O可知，铝离子与氢氧根离子的总反应为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

（4）由图象分析知，当沉淀的质量为最大值的一半时，对应的氢氧化钠的体积有两个，一个是氢氧化钠不足量生成0．39g沉淀所用的体积，一个是有部分沉淀溶解所需氢氧化钠的体积。

①碱不足时，设生成0．39g沉淀需氢氧化钠的体积为xL，

AlCl3+3NaOH = Al（OH）3↓+3NaCl

3mol 78g

2mol/L×xL 0．39g

x=0．0075，则氢氧化钠的体积为7．5mL；

②部分沉淀溶解时设生成0．39g沉淀所需氢氧化钠的体积为yL；

AlCl3+3NaOH = Al（OH）3↓+3NaCl

3mol 78g

2mol/L×yL 0．78g

y=0．015，即15mL；

设有0．39g溶解所需氢氧化钠的体积为zL，

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

78g 1mol

0．39g 2mol/L×z L

z=0．0025，即2．5mL

所以当有0．39g沉淀生成时消耗氢氧化钠的体积为15mL+2．5mL=17．5 mL，故答案为：7．5 mL；17．5 mL

考点：考查了铝及其化合物的计算的相关知识。