Question

現(xiàn)有甲、乙兩瓶無色溶液，已知它們可能是AlCl₃溶液和NaOH溶液，
現(xiàn)做如下實驗：
（1）取440mL甲溶液與120mL乙溶液反應(yīng)，生成1.56g沉淀；
（2）取120mL甲溶液與440mL乙溶液反應(yīng)，也生成1.56g沉淀；
（3）取120mL甲溶液與400mL乙溶液反應(yīng)，生成3.12g沉淀，
試通過計算推理判定甲、乙溶液及其物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算

專題：計算題

分析：由（2）和（3）可知，一定量的甲與乙反應(yīng)時，乙的量越多，生成的沉淀越少，說明生成的氫氧化鋁被NaOH溶解，所以乙為NaOH溶液，即甲為AlCl₃溶液；
根據(jù)（1）中發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，堿不足來計算NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度；
根據(jù)（2）中發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，假設(shè)出最大沉淀量，并利用生成的沉淀的量來計算AlCl₃溶液的濃度．

解答： 解：由（2）和（3）可知，一定量的甲與乙反應(yīng)時，乙的量越多，生成的沉淀越少，則乙為NaOH溶液，即甲為AlCl₃溶液，
在（1）中發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl，1.56g沉淀的物質(zhì)的量為

1.56g

78g/mol

=0.02mol，堿不足，完全反應(yīng)，則NaOH的物質(zhì)的量為0.02mol×3=0.06mol，故NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.06mol

0.12L

=0.5mol/L，
在（2）中發(fā)生AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，假設(shè)出沉淀最大量xmol，開始沉淀過程消耗氫氧根離子3xmol，
沉淀溶解過程氫氧化鋁與氫氧化鈉1：1反應(yīng)，最后生成0.02mol氫氧化鋁，所以消耗氫氧化鈉（x-0.02）mol，則一共消耗氫氧化鈉為3x+（x-0.02）=0.44L×0.5mol/L=0.22mol，解得x=0.06mol，即最多有氫氧化鋁0.06mol，所以原溶液含鋁離子0.06mol，氯化鋁濃度為

0.06mol

0.12L

=0.5mol/L，
答：甲是AlCl₃，其物質(zhì)的量濃度是0.5mol?L^-1；乙是NaOH，其物質(zhì)的量濃度是0.5mol?L^-1．

點評：本題考查氯化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì)，明確氫氧化鋁能溶于強堿，正確判斷甲、乙成分是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合沉淀質(zhì)量進行有關(guān)計算，題目難度中等．