Question

19．在30mL 1mol/L氯化鋁溶液中加入4mol/L的燒堿溶液，若能生成0.01mol的沉淀，則加入燒堿溶液的體積可能是7.5mL或27.5mL．

Answer 1

分析 30mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.03L×1mol/L=0.03mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.03mol×78g/mol=2.34g＞0.78g，說明有兩種情況：一為Al³⁺沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，結合方程式計算消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量，進而計算需要氫氧化鈉溶液體積．

解答 解：30mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.03L×1mol/L=0.03mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.03mol×78g/mol=2.34g＞0.78g，說明有兩種情況：一為Al³⁺沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
n（Al（OH）₃）=0.01mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物質(zhì)的量為0.01mol×3=0.03mol，加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.03mol}{4mol/L}$=0.0075L=7.5 mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，則：
    Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.03mol 0.09mol 0.03mol
溶解的氫氧化鋁為0.03mol-0.01mol=0.02mol 
   Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.02mol   0.02mol
則消耗的堿的物質(zhì)的量為0.09mol+0.02mol=0.11mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.11mol}{4mol/L}$=0.0275L=27.5 mL，
故答案為：7.5 mL或27.5 mL．

點評 本題考查方程式的有關計算，題目難度中等，關鍵是根據(jù)氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發(fā)生的反應，再結合反應的有關方程式計算．