Question

【題目】向20mL某物質的量濃度的AlCl3溶液中逐滴滴加2mol/L NaOH溶液直至過量。經測定，加入的NaOH溶液的體積(mL)和所得沉淀的物質的量(mol)的關系如下圖所示。則：

(1)寫出代表各線段發(fā)生反應的離子方程式：OA段____________，AB段___________，圖中線段OP∶PB＝___________。

(2)計算原AlCl3溶液的物質的量濃度為_________。

(3)圖中A對應的橫坐標為______mL。

(4)當加入12mL NaOH溶液時，產生沉淀量為______mol。

(5)當加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，加入NaOH溶液的體積為_________。

Answer 1

【答案】Al3++3OH－＝Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O 3：1 0.5mol/L 15 0.008 16mL

【解析】

向20mL某物質的量濃度的AlCl3溶液中滴加2mol/LNaOH溶液時，逐滴加入NaOH溶液直至過量，過程中發(fā)生的反應為①Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，②Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O，圖象中OA段為發(fā)生反應①，AB段為氫氧化鋁溶解發(fā)生反應②，依據各步反應分析判斷，進行有關計算。

（1）依據分析可知OA段發(fā)生的反應是氯化鋁和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁沉淀至最大量的過程，反應離子方程式為Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；AB段發(fā)生的是氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中至沉淀全部溶解，反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O；根據反應可知得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗氫氧化鈉物質的量為3：1，氫氧化鈉溶液濃度一定，所以溶液體積比為3：1，即圖中線段OP∶PB＝3：1；

（2）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質的量為0.01mol，所以氯化鋁物質的量為0.01mol，溶液濃度為0.01mol÷0.02L=0.5mol/L；

（3）圖象中分析得到最大量氫氧化鋁沉淀物質的量為0.01mol，所以消耗氫氧化鈉物質的量為0.03mol，氫氧化鈉溶液的體積為0.03mol÷2mol/L=0.015L=15mL；

（4）當加入12mLNaOH溶液時氯化鋁過量，產生沉淀量依據反應Al3++3OH-＝Al(OH)3↓可計算得到：0.012L×2mol·L－1÷3=0.008mol；

（5）當加入的NaOH溶液過量時，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到與（4）中相同的沉淀量，則發(fā)生反應Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O，最大量沉淀為0.01mol，消耗氫氧化鈉物質的量為0.03mol，沉淀溶解的物質的量為0.01mol-0.008mol=0.002mol，消耗氫氧化鈉0.002mol，所以共消耗氫氧化鈉的物質的量為0.002mol+0.03mol=0.032mol，需要氫氧化鈉溶液體積為0.032mol÷2mol/L=0.016L=16mL。