Question

10．在10mL含有AlO₂^-離子的溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，所得Al（OH）₃沉淀質(zhì)量和所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示．問(wèn)：
（1）此溶液中同時(shí)含有0.02molOH^-離子；
（2）用離子方程式表示MN段發(fā)生的反應(yīng)是Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O
（3）C（或M）點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.78，則c（AlO₂^-）=1mol
（4）點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為30，則到點(diǎn)N處滴入的HCl溶液體積為60mL．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滴加鹽酸開(kāi)始不產(chǎn)生沉淀，故溶液中還含有OH^-，開(kāi)始加入的20mL鹽酸用于中和OH^-，由于H⁺+OH^-=H₂O，故溶液中n（OH^-）等于20mL鹽酸中n（HCl）；
（2）由圖可知，MN段是氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與水；
（3）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出氫氧化鋁的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算溶液中n（AlO₂^-），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算濃度；
（4）由圖可知，加鹽酸到點(diǎn)N處，氫氧化鋁恰好完全溶解，此時(shí)溶液中陰離子為Cl^-，根據(jù)電荷守恒可知n（Cl^-）=n（AlO₂^-）+n（OH^-），據(jù)此計(jì)算氫氧化鋁溶解需要鹽酸的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算體積．

解答 解：（1）由圖可知，滴加鹽酸開(kāi)始不產(chǎn)生沉淀，故溶液中還含有OH^-，開(kāi)始加入的20mL鹽酸用于中和OH^-，由于H⁺+OH^-=H₂O，故溶液中n（OH^-）=n（H⁺）=0.02L×1mol/L=0.02mol，
故答案為：0.02；OH^-；
（2）由圖可知，MN段是氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁與水，反應(yīng)離子方程式為Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（3）C（或M）點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.78，則C點(diǎn)生成氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為：$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
根據(jù)反應(yīng)AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓可知溶液中n（AlO₂^-）=n（H⁺）=0.01L×1mol/L=0.01mol，
故c（AlO₂^-）=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L，
故答案為：1mol；
（4）由圖可知，加鹽酸到點(diǎn)N處，氫氧化鋁恰好完全溶解，此時(shí)溶液中陰離子為Cl^-，根據(jù)電荷守恒可知n（Cl^-）=n（AlO₂^-）+n（OH^-）=0.01mol+0.02mol=0.03mol，故此階段消耗的鹽酸的體積為$\frac{0.03mol}{1mol/L}$=0.03L=30mL，故N點(diǎn)滴入的HCl溶液體積共為30mL+30mL=60mL，
故答案為：60．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鋁及其化合物的性質(zhì)、有關(guān)圖象的化學(xué)計(jì)算等，題目難度中等，明確各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．