答
100mL 2mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀,则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g>7.8g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,
n(Al(OH)3)==0.1mol,
①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,
NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol,
加入NaOH溶液的体积为=0.3L=300mL;
②沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,则:
Al3++3OH-═Al(OH)3↓
0.2mol 0.6mol 0.2mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(0.2-0.1)mol (0.2-0.1)mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+(0.2-0.1)mol=0.7mol,
加入NaOH溶液的体积为=0.07L=700mL;
答:加入氢氧化钠溶液的体积为300mL或700mL.
答案解析:100mL 2mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol,若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀,则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g>7.8g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量,进而计算需要氢氧化钠溶液体积.
考试点:化学方程式的有关计算.
知识点:本题考查方程式的有关计算,题目难度中等,关键是根据氯化铝与氢氧化铝的量判断发生的反应,再结合反应的有关方程式计算.