Question

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：（1）此溶液中除含有AlO₂^-外，還同時(shí)含有

0.02

mol

OH^-

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）原溶液中，c （AlO₂^-） 是

1

mol/L
（4）加鹽酸到點(diǎn)N處，滴入的HCl溶液體積共為

60

ml．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，滴加鹽酸開始不產(chǎn)生沉淀，故溶液中還含有OH^-，開始加入的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）由圖可知，從20mL～30mL發(fā)生的反應(yīng)為AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，該階段消耗的鹽酸體積為30mL-20mL=10mL，根據(jù)方程式計(jì)算溶液中n（AlO₂^-），再根據(jù)c=

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，滴加鹽酸開始不產(chǎn)生沉淀，故溶液中還含有OH^-，開始加入的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）由圖可知，從20mL～40mL發(fā)生的反應(yīng)為AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，該階段消耗的鹽酸體積為40mL-20mL=20mL，由方程式可知溶液中n（AlO₂^-）=n（H⁺）=0.01L×1mol/L=0.01mol，故c（AlO₂^-）=

0.01mol

0.01L

=1mol/L，
故答案為：1；
（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

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，難度中等，清楚各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意元素化合物知識(shí)的掌握．