Question

18．現(xiàn)有0.1mol/L的AlCl₃溶液和0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，進(jìn)行下面的實驗．
（1）在試管中取AlCl₃溶液10mL，向其中逐滴加入NaOH溶液，請畫出產(chǎn)生白色沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液加入量變化的趨勢圖．
（2）向盛有10mLNaOH溶液的試管中滴入AlCl₃溶液，邊滴加邊震蕩，產(chǎn)生的現(xiàn)象是先無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀；當(dāng)加入2.5毫升AlCl₃溶液時開始出現(xiàn)沉淀；當(dāng)加入$\frac{10}{3}$毫升AlCl₃溶液時，產(chǎn)生的沉淀量最多．寫出上述過程中所涉及到的相關(guān)離子方程式Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 （1）在試管中取AlCl₃溶液10mL，向其中逐滴加入NaOH溶液，AlCl₃中加入NaOH先生成Al（OH）₃，發(fā)生3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl，當(dāng)鋁離子完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃時沉淀量最大；而氫氧化鋁具有兩性，所以繼續(xù)加NaOH，與氫氧化鋁反應(yīng)生成NaAlO₂，發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，由此來作圖解答；
（2）向盛有10mL NaOH溶液的試管中滴入AlCl₃溶液，現(xiàn)象是先無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)過程為Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，且前一部分和后一部分消耗的AlCl₃溶液體積比為3：1，據(jù)此來回答．

解答 解：（1）如果氯化鋁是1mol，由方程式可知3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl，沉淀最大量時消耗3mol的氫氧化鈉，而由方程式Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，沉淀完全溶解需要1mol的氫氧化鈉，所以圖象為：，故答案為：；
（2）根據(jù)以上分析向盛有10mL NaOH溶液的試管中滴入AlCl₃溶液，同時不停搖動試管，出現(xiàn)的現(xiàn)象先無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀；根據(jù)Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O反應(yīng)當(dāng)加入 AlCl₃溶液為10ml×$\frac{1}{4}$=2.5ml時開始出現(xiàn)沉淀，再根據(jù)Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，再加入AlCl₃溶液為2.5ml×$\frac{1}{3}$=$\frac{2.5}{3}$ml時沉淀達(dá)最大值，所以當(dāng)加入AlCl₃溶液到$\frac{2.5}{3}$+2.5=$\frac{10}{3}$mL時沉淀最大；
故答案為：先無沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀；2.5；$\frac{10}{3}$；Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

點評 本題考查了鋁及其化合物性質(zhì)的分析判斷和計算應(yīng)用，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，明確堿的量的多少對反應(yīng)的影響及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．