Question

20．（1）向200mL0.5mol/LAl₂（SO₄）₃溶液中，加入350mL2mol/L NaOH溶液，充分反應(yīng)后可以得到Al（OH）₃沉淀多少g？
（2）若想得到3.9g Al（OH）₃沉淀，應(yīng)向200mL0.5mol/LAl₂（SO₄）₃溶液中加入2mol/L NaOH溶液多少mL？

Answer 1

分析 （1）Al₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量為：0.2L×2mol/L=0.4mol，NaOH的物質(zhì)的量為：0.35L×2mol/L=0.7mol，根據(jù)反應(yīng) Al₂（SO₄）₃+6NaOH=2Al（OH）₃↓+3 Na₂SO₄
、Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O判斷反應(yīng)過量問題，進(jìn)而計(jì)算得到沉淀的質(zhì)量；
（2）根據(jù)Al₂（SO₄）₃溶液與NaOH溶液的反應(yīng)計(jì)算分析，200mL 0.5mol•L^-1Al₂（SO₄）₃全轉(zhuǎn)化為沉淀的質(zhì)量為：0.2L×0.5mol/L×2×78g/mol=15.6g，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此計(jì)算．

解答 解：（1）Al₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量為：0.2L×0.5mol/L=0.1mol，NaOH的物質(zhì)的量為：0.35L×2mol/L=0.7mol，則：
   Al₂（SO₄）₃+6NaOH=2Al（OH）₃↓+3 Na₂SO₄
      1                        6               2
     0.1                     0.6           0.2
  Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
0.1mol       （0.7-0.6）mol
則最后得到的沉淀的質(zhì)量為：0.2mol-0.1mol=0.1mol，
所以生成白色沉淀的質(zhì)量為：0.1mol×78g/mol=7.8g，
答：充分反應(yīng)后可以得到Al（OH）₃沉淀7.8g；
  （2）在200mL 0.5mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液中加入2mol•L^-1的NaOH溶液，如硫酸鋁完全生成Al（OH）₃，則沉淀的質(zhì)量為：0.2L×0.5mol/L×2×78g/mol=15.6g，
而此時為3.9g，說明硫酸鋁并沒有完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，此時n（Al（OH）₃）=$\frac{3.9}{78}$=0.05mol，NaOH可能有兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
 ①當(dāng)NaOH不足時，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
 3mol               1mol
 x                   0.05mol
則x=0.15mol，
V₁（NaOH溶液）=$\frac{0.15mol}{2mol/L}$=75ml
②如使Al（OH）₃部分溶解，則
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
1mol    3mol          1mol
0.2mol  0.6mol        0.2mol
Al（OH）₃ +OH   ^-=AlO₂^-+2H₂O
     1mol                1mol
 （0.2-0.05）mol   0.15mol
兩步反應(yīng)共需要0.6mol+0.15mol=0.75mol，
V₂（NaOH溶液）=$\frac{0.75}{2}$=375mL
答：NaOH溶液75mL或375mL．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算、過量問題的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握根據(jù)反應(yīng)物物質(zhì)的量判斷過量情況的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．