Question

向20mL某物質的量濃度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L NaOH溶液時，逐滴加入NaOH溶液直至過量．經測定，加入的NaOH溶液的體積（mL）和所得沉淀的物質的量（mol）的關系如圖所示．則：
（1）寫出OA段發(fā)生反應的離子方程式：OA段

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）3↓

，圖中線段OP：PB=

3：1

．
（2）計算原AlCl₃溶液的物質的量濃度為

0.5

mol/L
（3）圖中A對應的橫坐標為

15

mL
（4）當加入5ml NaOH溶液時，產生沉淀量為

0.0033

mol．
（5）當加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，加入NaOH溶液的體積為

18.33

．

Answer 1

分析：向20mL某物質的量濃度的AlCl₃溶液中滴加2mol/L NaOH溶液時，逐滴加入NaOH溶液直至過量，過程中發(fā)生的反應為①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，②Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，圖象中OA段為發(fā)生反應①，AB段為氫氧化鋁溶解發(fā)生反應②，依據各步反應分析判斷，進行有關計算，

解答：解：（1）依據分析可知OA段發(fā)生的 反應是氯化鋁和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁沉淀至最大量的過程，反應離子方程式為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓； AB段發(fā)生的是氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中至沉淀全部溶解，根據反應①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，②Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗氫氧化鈉物質的量為3：1，氫氧化鈉溶液濃度一定，所以溶液體積比為3：1；故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，3：1；
（2）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質的量為0.01mol，所以氯化鋁物質的量為0.01mol，溶液濃度=

0.01mol

0.02L

=0.5mol/L；故答案為：0.5；
（3）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質的量為0.01mol，所以消耗氫氧化鈉物質的量為0.03mol，氫氧化鈉溶液的體積=

n

c

=

0.03mol

2mol/L

=0.015L=15ml；故答案為：15；
（4）當加入5ml NaOH溶液時，產生沉淀量依據反應Al³⁺+3OH^-=Al（OH）3↓；計算得到：
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）3↓；
1     3            1
  0.005L×2mol/L    n
n=0.0033mol；故答案為：0.0033；
（5）當加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，則發(fā)生反應Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，最大量沉淀為0.01mol，消耗氫氧化鈉物質的量為0.03mol，溶解沉淀物質的量=0.01mol-0.0033mol=0.0067mol；消耗氫氧化鈉0.0067mol；所以共消耗氫氧化鈉物質的量=0.0067mol+0.03mol=0.0367mol；需要氫氧化鈉溶液體積=

0.0367mol

2mol/L

=0.01833L=18.33ml；故答案為：18.33；

點評：本題考查了鋁及其化合物性質的應用和計算，圖象分析判斷，理解氫氧化鋁是兩性氫氧化物能和強堿反應是解題關鍵，題目難度中等．