Question

在m L b mol?L^-1 AlCl₃溶液中，加入等体积a mol?L^-1的NaOH溶液．
（1）当a≤3b时，生成Al（OH）₃沉淀的物质的量是

ma

3

mol．
（2）当a、b满足

a≥4b

条件时，无沉淀生成．
（3）当a、b满足

3b≤a＜4b

条件时，有沉淀生成且溶液中无Al³⁺存在，生成Al（OH）₃沉淀的物质的量是

m（4b-a）

 mol．

Answer 1

分析：NaOH溶液与AlCl₃溶液混合，发生反应：①AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，②AlCl₃+4NaOH═NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
当n（NaOH）：n（AlCl₃）≤3：1，只发生反应①，氢氧化钠完全反应，氯化铝可能恰好反应，也可能有剩余，根据氢氧化钠计算生成氢氧化铝的物质的量；
当3：1＜n（NaOH）：n（AlCl₃）＜4：1，发生反应①、②，氯化铝与氢氧化钠都完全反应，铝元素以氢氧化铝、偏铝酸钠存在；
当n（NaOH）：n（AlCl₃）≥4：1，只发生反应②，氯化铝完全反应，氢氧化钠可能恰好反应、也可能有剩余，没有氢氧化铝生成，据此解答．

解答：解：NaOH溶液与AlCl₃溶液混合，发生反应：①AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，②AlCl₃+4NaOH═NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
当n（NaOH）：n（AlCl₃）≤3：1，只发生反应①，氢氧化钠完全反应，氯化铝可能恰好反应，也可能有剩余，根据氢氧化钠计算生成氢氧化铝的物质的量；
当3：1＜n（NaOH）：n（AlCl₃）＜4：1，发生反应①、②，氯化铝与氢氧化钠都完全反应，铝元素以氢氧化铝、偏铝酸钠存在；
当n（NaOH）：n（AlCl₃）≥4：1，只发生反应②，氯化铝完全反应，氢氧化钠可能恰好反应、也可能有剩余，没有氢氧化铝生成，
（1）当a≤3b时，即n（NaOH）：n（AlCl₃）≤3：1，只发生反应①，氢氧化钠完全反应，生成的沉淀为

1

3

×mL×amol/L=

ma

3

mol，故答案为：

ma

3

；
（2）无沉淀生成，则只发生反应②，n（NaOH）：n（AlCl₃）≥4：1，故ma≥4mb，即a≥4b，故答案为：a≥4b；
（3）有沉淀生成且溶液中无Al³⁺存在，则发生反应①、②，或只发生①，且氢氧化钠与氯化铝恰好完全反应，满足3：1≤n（NaOH）：n（AlCl₃）＜4：1，故3：1≤ma：mb＜4：1，整理的3b≤a＜4b，
溶液中n（NaCl）=3n（AlCl₃）=3mb mol，由钠离子守恒，故溶液中n（NaAlO₂）=（ma-3mb）mol，根据铝元素守恒，n[Al（OH）₃]=mb mol-（ma-3mb）mol=m（4b-a） mol，
故答案为：3b≤a＜4b；m（4b-a）．

点评：本题考查讨论型计算、铝元素化合物的性质等，难度中等，清楚发生的反应，进行讨论解答．