Question

14．在100mL 0.4mol•L^-1的AlCl₃溶液中，如果要得到2.34g沉淀，則需加入0.5mol•L^-1的NaOH溶液的體積是180或260mL．

Answer 1

分析 100mL 0.4mol•L^-1的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，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=0.04mol×78g/mol=3.12g＞2.34g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，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(jié)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：100mL 0.4mol•L^-1的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，n（Al（OH）₃）=$\frac{2.34g}{78g/mol}$=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=0.04mol×78g/mol=3.12g＞2.34g，說明有兩種情況：
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物質(zhì)的量為0.03mol×3=0.09mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.09mol}{0.5mol/L}$=0.18L=180mL；
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↓
0.04mol 0.12mol  0.04mol
Al（OH）₃ +OH^-═AlO₂^-+2H₂O
 （0.04-0.03）mol （0.04-0.03）mol
則消耗的堿的物質(zhì)的量為0.12mol+（0.04-0.03）mol=0.13mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.13mol}{0.5mol/L}$=0.26L=260mL；
故答案為：180或260．

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