Question

向20mL某浓度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液时，所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示：

（1）图中A点表示的沉淀是_______，其物质的量是_________；

（2）图中B点溶液中的溶质有______________；

（3）所用AlCl₃溶液的物质的量浓度是____________；

（4）当所得沉淀量为0.39g时，用去NaOH溶液的体积是______mL或______mL；

（5）O点到B点反应的总离子方程式为：__________________________。

Answer

（1）Al（OH）3、0.01mol（2）NaAlO2、NaCl

（3）0.5mol/L（4）7.5、17.5（5）Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

【解析】

试题分析：（1）开始AlCl3与NaOH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，此时消耗NaOH的物质的量为2mol/L×0.015L=0.03mol，则Al（OH）3的物质的量为0.03mol÷3=0.01mol；

（2）Al（OH）3沉淀达到最大量后，再加NaOH，发生Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐渐减少，到B点时Al（OH）3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2和NaCl，溶液中的溶质有NaAlO2和NaCl；

（3）根据铝原子守恒，则n（AlCl3）=n[Al（OH）3]=0.01mol，

故氯化铝的物质的量浓度=0.01mol÷0.02L=0.5mol/L；

（4）0.39 g Al（OH）3的物质的量=0.39g÷78g/mol=0.005mol．

当NaOH溶液不足时，生成0.39 g Al（OH）3所需NaOH的物质的量为0.005mol×3=0.015 mol，需要NaOH溶液的体积=0.015mol÷2mol/L=0.0075L=7.5mL；

当NaOH溶液过量时，还剩余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的物质的量=0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035 mol，需要NaOH溶液的体积=0.035mol÷2mol/L=0.0175L=17.5mL；

（4）O点到B点表示Al3+与过量NaOH溶液作用生成NaAlO2，此反应的总离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。

【考点定位】考查涉及图像的计算

【名师点晴】本题解决的关键是明确NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反应情况；开始AlCl3与NaOH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；随后再加NaOH，发生Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐渐减少，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。