问题详情:
向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中逐滴滴加2mol/L NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH溶液的体积(mL)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。则:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:OA段____________,AB段___________,图中线段OP∶PB=___________。
(2)计算原AlCl3溶液的物质的量浓度为_________。
(3)图中A对应的横坐标为______mL。
(4)当加入12mL NaOH溶液时,产生沉淀量为______mol。
(5)当加入的NaOH溶液过量时,使最初生成的沉淀部分溶解,要得到与(4)中相同的沉淀量,加入NaOH溶液的体积为_________。
【回答】
【*】 (1). Al3++3OH-=Al(OH)3↓ (2). Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (3). 3:1 (4). 0.5mol/L (5). 15 (6). 0.008 (7). 16mL
【解析】
【分析】
向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴加2mol/LNaOH溶液时,逐滴加入NaOH溶液直至过量,过程中发生的反应为①Al3++3OH-=Al(OH)3↓,②Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,图象中OA段为发生反应①,AB段为*氧化铝溶解发生反应②,依据各步反应分析判断,进行有关计算。
【详解】(1)依据分析可知OA段发生的反应是*化铝和*氧化*反应生成*氧化铝沉淀至最大量的过程,反应离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓;AB段发生的是*氧化铝溶解在*氧化*溶液中至沉淀全部溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;根据反应可知得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗*氧化*物质的量为3:1,*氧化*溶液浓度一定,所以溶液体积比为3:1,即图中线段OP∶PB=3:1;
(2)图象中分析得到最大量*氧化铝沉淀物质的量为0.01mol,所以*化铝物质的量为0.01mol,溶液浓度为0.01mol÷0.02L=0.5mol/L;
(3)图象中分析得到最大量*氧化铝沉淀物质的量为0.01mol,所以消耗*氧化*物质的量为0.03mol,*氧化*溶液的体积为0.03mol÷2mol/L=0.015L=15mL;
(4)当加入12mLNaOH溶液时*化铝过量,产生沉淀量依据反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓可计算得到:0.012L×2mol·L-1÷3=0.008mol;
(5)当加入的NaOH溶液过量时,使最初生成的沉淀部分溶解,要得到与(4)中相同的沉淀量,则发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,最大量沉淀为0.01mol,消耗*氧化*物质的量为0.03mol,沉淀溶解的物质的量为0.01mol-0.008mol=0.002mol,消耗*氧化*0.002mol,所以共消耗*氧化*的物质的量为0.002mol+0.03mol=0.032mol,需要*氧化*溶液体积为0.032mol÷2mol/L=0.016L=16mL。
知识点:镁和铝
题型:综合题