Question

現有0.1 mol·L^-1的AlCl₃溶液和0.1 mol·L^-1的NaOH溶液，進行下面的實驗。

(1)在試管中盛有上述AlCl₃溶液10 mL，向其中逐漸滴入上述的NaOH溶液。

①加入10 mL NaOH溶液時的現象是___________；加入30 mL NaOH溶液時的現象是___________；加入35 mL NaOH溶液時的現象是___________。

②生成沉淀質量最多時，需NaOH溶液___________mL。

(2)向盛有10 mL NaOH溶液的試管中滴入AlCl₃溶液，同時不停搖動試管，出現的現象是___________，至加入___________mL AlCl₃溶液時開始出現沉淀，至加入___________mL AlCl₃溶液使沉淀達最大值。寫出上述過程的離子方程式_______________________________。

Answer 1

解析：向AlCl₃溶液逐漸加入NaOH溶液的現象是逐漸生成白色膠狀沉淀，至NaOH溶液過量時，沉淀逐漸溶解。由離子方程式Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓的量的關系可知，當加入30 mL NaOH于10 mL同濃度AlCl₃溶液中析出沉淀量達最大值，又由Al(OH)₃+OH^- +2H₂O離子方程式可知，再加10 mL此NaOH溶液，沉淀完全溶解，即用去總量40 mL的NaOH，則Al³⁺完全轉化為。符合總離子方程式Al³⁺+4OH^-+2H₂O。因此在加35 mL NaOH時，沉淀僅溶去一半。

    向NaOH溶液中不斷加入AlCl₃溶液時，開始看不出沉淀〔Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓〕，因此時堿液過量，Al(OH)₃立刻溶于周圍堿液中而成NaAlO₂。由Al³⁺+4OH^-+2H₂O可知，用0.1 mol·L^-1的AlCl₃溶液達到0.1 mol·L^-1 NaOH溶液體積的1/4時，原NaOH的OH^-耗盡。溶液中Al³⁺全轉為。所以(2)中用10/4 mL(2.5 mL)AlCl₃時，OH^-在堿中已消耗完。此后再加AlCl₃，則進行下面反應：6H₂O+Al³⁺+34Al(OH)₃↓

    可知AlCl₃溶液剛超過2.5 mL就有沉淀生成。至符合原離子方程式Al³⁺+3OH^- Al(OH)₃↓時，沉淀最多，即10/3 mL AlCl₃加入后，沉淀達最大值。

答案：(1)①逐漸生成白色膠狀沉狀  沉淀量達到最大值  沉淀僅溶去一半  ②20

(2)開始看不出有沉淀  2.5  10/3

Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓

Al³⁺+4OH^-+2H₂O

6H₂O+Al³⁺+34Al(OH)₃↓