Question

在50 mL b mol·L^－1 AlCl₃溶液中加入50 mL a mol·L^－1的NaOH溶液。試問：
（1）當a≤3b時生成Al(OH)₃沉淀的物質的量是_______________．
（2）當a、b滿足什么條件時，無沉淀生成？
（3）當a、b滿足什么條件時，先有沉淀生成后沉淀部分溶解？

Answer 1

（1） a mol （2）a≥4b  （3）3b<a<4b
現在，我們已經學過的常見的兩步反應有：
① SO₂＋NaOH＝NaHSO₃；SO₂＋2NaOH＝Na₂SO₃＋H₂O
② CO₂＋NaOH＝NaHCO₃；CO₂＋2NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O
③ H₂S＋NaOH＝NaHS；H₂S＋2NaOH＝Na₂S＋H₂O
④ 2H₂S＋O₂ 2S＋2H₂O；2H₂S＋3O₂ 2SO₂＋2H₂O
⑤ C＋O₂CO₂；2C＋O₂2CO
⑥FeO＋CFe＋CO↑；2FeO＋C2Fe＋CO₂↑
⑦CuO＋CCu＋CO↑；2CuO＋C2Cu＋CO₂↑
⑧ 2[Al(OH)₄]^－＋CO₂＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－＋H₂O；[Al(OH)₄]^－＋CO₂＝Al(OH)₃↓＋HCO₃^－
⑨ AlCl₃＋3NaOH＝Al(OH)₃↓＋3NaCl；AlCl₃＋4NaOH＝NaAlO₂＋3NaCl＋2H₂O
⑩ [Al(OH)₄]^－＋H⁺＝Al(OH)₃↓＋H₂O；[Al(OH)₄]^－＋4 H⁺＝Al³⁺＋4H₂O

AlCl₃與NaOH間存在下列兩種反應：
①AlCl₃＋3NaOH＝Al(OH)₃↓＋3NaCl
②AlCl₃＋4NaOH＝Na[Al(OH)₄]＋3NaCl
（1）a≤3b時，只發生反應①，NaOH不足或恰好完全反應。
n［Al(OH)₃］＝1/3n(NaOH)＝1/3×0.050 L×a mol·L^－1＝a mol
（2）當只有②反應發生時，無沉淀生成，此時AlCl₃不足或恰好完全反應。
n(NaOH)≥4n(AlCl₃)
50 mL×a mol·L^－1≥4×50 mL×b mol·L^－1
a≥4b
（3）當①②兩反應都發生時，先有沉淀生成，后沉淀部分溶解。此時，a、b關系介于以上兩種情況之間。即：3b<a<4b