Question

4．在1L2mol/L的AlCl₃溶液中，加入1mol/L的NaOH溶液，产生了39g沉淀，则加入NaOH溶液的体积为1.5L或7.5L．

Answer 1

分析 1L 2mol/L的AlCl₃溶液中铝离子的物质的量=1L×2mol/L=2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=2mol×78g/mol=156g＞39g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，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，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算NaOH溶液的体积．

解答 解：1L 2mol/L的AlCl₃溶液中铝离子的物质的量=1L×2mol/L=2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=2mol×78g/mol=156g＞39g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，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]=$\frac{39g}{78g/mol}$=0.5mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.5mol×3=1.5mol，则V（NaOH）=$\frac{1.5mol}{1mol/L}$=1.5L，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，则：
   Al³⁺+3 OH^-═Al（OH）₃↓
  2mol  6mol   2mol
溶解氢氧化铝的物质的量为2mol-0.5mol=1.5mol，
 Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
1.5mol   1.5mol
则消耗的碱的物质的量为6mol+1.5mol=7.5mol，则V（NaOH）=$\frac{7.5mol}{1mol/L}$=7.5L，
故答案为：1.5L或7.5L．

点评 本题考查方程式的有关计算，侧重过量计算的考查，关键是根据氯化铝与氢氧化铝的量判断发生的反应，难度中等．