Question

4．向硫酸鋁溶液中滴加氫氧化鉀溶液過(guò)程中：
（1）寫(xiě)出上述過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式．
（2）繪出氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量與KOH溶液體積之間的有關(guān)圖象．
（3）向100mL0.5mol/L的硫酸鋁溶液中加入1.5mol/L的KOH溶液多少毫升可以得到3.12克白色沉淀？（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）繪出氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量與KOH溶液體積之間的有關(guān)圖象為：；
（3）n（Al³⁺）=0.1L×0.5mol/L×2=0.1mol，n[Al（OH）₃]=$\frac{3.12g}{78g/mol}$=0.04mol，若鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)生成沉淀0.1mol，則
①KOH不足，發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；
②KOH過(guò)量，發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，以此計(jì)算．

解答 解：（1）可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，答：可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）繪出氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的量與KOH溶液體積之間的有關(guān)圖象為：，答：圖象為：；
（3）n（Al³⁺）=0.1L×0.5mol/L×2=0.1mol，n[Al（OH）₃]=$\frac{3.12g}{78g/mol}$=0.04mol，若鋁離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)生成沉淀0.1mol，則
①KOH不足，發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，則
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
   0.12mol   0.04mol
可知需要K0H溶液的體積為$\frac{0.12mol}{1.5L}$=0.08L=80mL；
②KOH過(guò)量，發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，則
  Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
沉淀溶解了0.1mol-0.04mol=0.06mol，
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.06mol   0.06mol
可知需要K0H溶液的體積為$\frac{0.3mol+0.06mol}{1.5mol/L}$=0.24L=240mL，
答：KOH溶液80mL或240mL．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及氫氧化鋁的兩性為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．