Question

在50 mL b mol·L^－1 AlCl₃溶液中加入50 mL a mol·L^－1的NaOH溶液。试问：

（1）当a≤3b时生成Al(OH)₃沉淀的物质的量是_______________．

（2）当a、b满足什么条件时，无沉淀生成？

（3）当a、b满足什么条件时，先有沉淀生成后沉淀部分溶解？

Answer 1

（1） a mol  （2）a≥4b   （3）3b<a<4b

现在，我们已经学过的常见的两步反应有：

① SO₂＋NaOH＝NaHSO₃；SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O

② CO₂＋NaOH＝NaHCO₃；CO₂＋2NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O

③ H₂S＋NaOH＝NaHS；H₂S＋2NaOH＝Na₂S＋H₂O

④ 2H₂S＋O₂  2S＋2H₂O；2H₂S＋3O₂  2SO₂＋2H₂O

⑤ C＋O₂CO₂；2C＋O₂2CO

⑥ FeO＋CFe＋CO↑；2FeO＋C2Fe＋CO₂↑

⑦ CuO＋CCu＋CO↑；2CuO＋C2Cu＋CO₂↑

⑧ 2[Al(OH)₄]^－＋CO₂＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－＋H₂O；[Al(OH)₄]^－＋CO₂＝Al(OH)₃↓＋HCO₃^－

⑨ AlCl₃＋3NaOH＝Al(OH)₃↓＋3NaCl；AlCl₃＋4NaOH＝NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O

⑩ [Al(OH)₄]^－＋H⁺＝Al(OH)₃↓＋H₂O；[Al(OH)₄]^－＋4 H⁺＝Al³⁺＋4H₂O

解析:

AlCl₃与NaOH间存在下列两种反应：

①AlCl₃＋3NaOH＝Al(OH)₃↓＋3NaCl

②AlCl₃＋4NaOH＝Na[Al(OH)₄]＋3NaCl

（1）a≤3b时，只发生反应①，NaOH不足或恰好完全反应。

n［Al(OH)₃］＝1/3n(NaOH)＝1/3×0.050 L×a mol·L^－1＝a mol

（2）当只有②反应发生时，无沉淀生成，此时AlCl₃不足或恰好完全反应。

n(NaOH)≥4n(AlCl₃)

50 mL×a mol·L^－1≥4×50 mL×b mol·L^－1

a≥4b

（3）当①②两反应都发生时，先有沉淀生成，后沉淀部分溶解。此时，a、b关系介于以上两种情况之间。即：3b<a<4b