Question

17．50ml 0.5mol/L的Al₂（SO₄）₃溶液加入4mol/L的NaOH溶液，可得到1.56g沉淀，则消耗NaOH溶液的体积可能为多少毫升？

Answer 1

分析 n（Al³⁺）=0.05L×2×0.5mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为Al³⁺沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，结合方程式计算解答．

解答 解：n（Al³⁺）=0.05L×2×0.5mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为Al³⁺沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
n（Al（OH）₃）=$\frac{1.56g}{78g/mol}$=0.02mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.06mol}{4mol/L}$=0.015L，即为15mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成KAlO₂，则：
     Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.05mol 0.15mol   0.05mol
溶解的氢氧化铝为（0.05-0.02）mol=0.03mol，
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.03mol  0.03mol
则共消耗NaOH的物质的量为0.15mol+0.03mol=0.18mol，
则NaOH溶液的体积为$\frac{0.18mol}{4mol/L}$=0.45L，即为45mL，
答：消耗NaOH溶液的体积可能为15mL或45mL．

点评 本题考查化学方程式计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，明确发生的反应是解题关键．