在AlCl3溶液中加入NaOH溶液,反应完毕后测得Al(OH)3沉淀和溶液中含铝元素物质的物质的量比为1:1,则AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比为(1)________ (2)__________答案是(1)2:3 (2)2:7 怎么去做.

问题描述:

在AlCl3溶液中加入NaOH溶液,反应完毕后测得Al(OH)3沉淀和溶液中含铝元素物质的物质的量比为1:1,则AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比为(1)________ (2)__________
答案是(1)2:3 (2)2:7 怎么去做.

当氢氧化钠少量时。
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3沉淀
1 3 1
假设氢氧化铝为1mol,则溶液中的Al3+也为1mol,所以原溶液中的氯化铝为2mol。
同时生成1mol氢氧化铝需要3mol氢氧化钠。
所以则AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比为2:3。
当氢氧化钠较大量时,一部分铝生成氢氧化铝沉淀,一部分生成偏铝酸根。
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3沉淀
3 1
Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O
4 1
从以上关系可知,是2:7

3NaOH + AlCl3 == Al(OH)3↓ + 3H2O
NaOH + Al(OH)3 == NaAlO2↓ + H2O
分两种情况
1、NaOH不足,生成的Al(OH)3没有被溶解
2、NaOH过量,部分 Al(OH)3被溶解
第一种情况,设沉淀量为x(消耗NaOH为3x),剩余的AlCl3也是x,所以AlCl3和NaOH溶液的物质的量之比为2x:3x,即2:3(注意这里不应该是浓度之比,只有两种溶液等体积的时候,浓度之比才是2:3)
第二种情况,设沉淀量是x(消耗NaOH为3x),溶液中的Al是AlO2-,也是x,要生成x的AlO2-需要NaOH是4x,所以总共需要NaOH为7x,因此AlCl3和NaOH溶液的物质的量之比为2x:7x,即2:7