Question

16．向20mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl₃溶液中滴入2mol•L^-1NaOH溶液時(shí)，得到的Al（OH）₃沉淀質(zhì)量與所滴加的NaOH溶液的體積（mL）關(guān)系如圖所示，試回答下列問題：
（1）圖中A點(diǎn)表示的意義是生成Al（OH）₃沉淀的最大值．
（2）圖中B點(diǎn)表示的意義是Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液．
（3）上述兩步反應(yīng)用總的離子方程式可表示為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（4）若所得Al（OH）₃沉淀0.39g，則此時(shí)用去NaOH溶液的體積為7.5mL或17.5mL．

Answer 1

分析 （1）A點(diǎn)生成氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量最大；
（2）B點(diǎn)氫氧化鋁完全溶解，得到偏鋁酸鈉溶液；
（3）氫氧化鋁與足量的氫氧化鈉反應(yīng)，最終得到偏鋁酸鈉；
（4）所得Al（OH）₃沉淀0.39g＜沉淀最大量0.78g，故有兩種情況，一是氫氧化鈉不足，部分鋁離子轉(zhuǎn)化氫氧化鋁沉淀，二是氫氧化鈉足量，鋁離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀后又部分溶解，結(jié)合方程式計(jì)算解答．

解答 解：（1）由圖象可知，0～A發(fā)生反應(yīng)：AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，A點(diǎn)時(shí)Al³⁺完全沉淀，圖中A點(diǎn)表示的意義是：生成Al（OH）₃沉淀的最大值，
故答案為：生成Al（OH）₃沉淀的最大值；
（2）由圖象可知A～B發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，則B點(diǎn)時(shí)Al（OH）₃剛好完全溶解，B表示的意義為：Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液，
故答案為：Al（OH）₃沉淀完全溶解于NaOH溶液中，得到NaAlO₂溶液；
（3）上述兩步反應(yīng)用總的離子方程式可表示為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）所得Al（OH）₃沉淀0.39g＜沉淀最大量0.78g，故有兩種情況，一是氫氧化鈉不足，部分鋁離子轉(zhuǎn)化氫氧化鋁沉淀，二是氫氧化鈉足量，鋁離子全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀后又部分溶解，
生成Al（OH）₃沉淀0.39g，其物質(zhì)的量為$\frac{0.39g}{78g/mol}$=0.005mol，而氫氧化鋁最大量為$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
①只發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，則消耗NaOH為0.005mol×3=0.015mol，此時(shí)用去NaOH溶液體積為$\frac{0.015mol}{2mol/L}$=0.0075L=7.5mL，
②發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，消耗NaOH為0.01mol×3=0.03mol，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，溶解0.005mol氫氧化鋁消耗NaOH為0.005mol，故共消耗NaOH為0.035mol，則此時(shí)消耗NaOH溶液體積為$\frac{0.035mol}{2mol/L}$=0.0175L=17.5mL，
故答案為：7.5mL或17.5mL．

點(diǎn)評(píng) 本題以化學(xué)圖象為載體，考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是明確各階段發(fā)生的反應(yīng)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力、對(duì)圖象的解讀能力，題目難度中等．