Question

往200ml 1mol∕L的氯化鋁溶液中滴加1mol∕L的氫氧化鈉溶液，滴加過程中產生的沉淀量如下圖所示．請回答下列問題：

（1）當滴加氫氧化鈉溶液體積為

 

時，沉淀量最大．
（2）若氫氧化鋁的質量為7.8克時，加入氫氧化鈉的溶液體積可能是

 

．
（3）假設溶液的體積可以相加，求B點溶液中偏鋁酸鈉的物質的量濃度．

 

．

Answer 1

分析：向含鋁離子的溶液中加入氫氧化鈉的過程中，依次發生的反應是：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，根據化學反應方程式以及圖象中量之間的關系來回答．

解答：解：（1）當沉淀量最大時，對應的氫氧化鋁物質的量是0.2mol，根據方程式：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，所以消耗氫氧化鈉的物質的量是0.6mol，即消耗1mol∕L的氫氧化鈉溶液的體積是V=

n

C

=

0.6mol

1mol/L

=0.6L，故答案為：0.6L；
（2）當沉淀量最大時，對應的氫氧化鋁物質的量是0.2mol，質量是15.6g，若氫氧化鋁的質量為7.8克時，有兩種情況：
①氫氧化鈉量少，鋁離子有剩余，此時按照方程式Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓進行反應，氫氧化鋁的質量為7.8克即0.1mol時，消耗氫氧化鈉是0.3mol，所以體積是0.3L；
②氫氧化鈉過量，沉淀量達到最大后又被溶解了一部分，
    Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
   1      3       1           1       1         
0.2mol 0.6mol   0.2mol      0.1mol  0.1mol
所滴加氫氧化鈉溶液的物質的量為：0.6mol+0.1mol=0.7mol，所以體積是0.7L，故答案為：0.3L或0.7L；
（3）Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
     1      3       1           1     1      1   
   0.2mol 0.6mol   0.2mol    0.2mol  0.2mol  0.2mol
根據發生的反應，當氫氧化鋁全部溶解時，得到偏鋁酸鈉的物質的量是0.2mol，此時消耗氫氧化鈉的體積總共是0.8L，最后0.2L=1.0L，溶液總體積是：0.8L+0.2L=1.0L，所以偏鋁酸鈉的濃度c=

n

V

=

0.2mol

1.0L

=0.2mol/L，故答案為：0.2mol∕L．

點評：本題考查學生鋁鹽和氫氧化鈉之間的反應，注意氫氧化鈉是兩性氫氧化物，可以溶于過量的強堿溶液中，難度不大．