Question

在50mlbmol/L氯化铝溶液中加入50mlamol/L的氢氧化钠溶液．
（1）当a≤3b时，生成氢氧化铝沉淀的物质的量为

a

60

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，a增大，沉淀减少，此时生成氢氧化铝沉淀的物质的量为

（0.2b-0.05a）

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

×0.05L×amol/L=

a

60

mol，故答案为：

a

60

mol；
（2）无沉淀生成，则只发生反应②，n（NaOH）：n（AlCl₃）≥4：1，故0.05a≥4×0.05b，即a≥4b，
故答案为：a≥4b；
（3）a增大，沉淀减少，则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≤0.05a：0.05b＜4：1，整理的3b≤a＜4b，
溶液中n（NaCl）=3n（AlCl₃）=3×0.05b mol，由钠离子守恒，故溶液中n（NaAlO₂）=（0.05a-3×0.05b）mol，根据铝元素守恒，n[Al（OH）₃]=0.05b mol-（0.05a-3×0.05b）mol=0.05（4b-a） mol=（0.2b-0.05a）mol，
故答案为：3b≤a＜4b；（0.2b-0.05a）．

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．