有关Al(OH)3计算的一题多解

• 作 者: 苏文权
• 出 处: 东方青年·教师
• 发表日期: 2011年8期
• 关键词: 直接计算法 NaOH溶液 体积 例题 解法 沉淀

　　例题：在100 mL 0.6 mol/L AlCl3溶液中加入0.4 mol/L NaOH 溶液时，得到3.9g Al(OH)3沉淀，求加入NaOH 溶液的体积可能是多少？
　　解法一：直接计算法
　　（1）当NaOH不足时，直接以Al(OH)3的量计算NaOH溶液的体积
　　Al(OH)3～3NaOH n(NaOH)=
　　 78g3mol
　　 3.9gn(NaOH) V(NaOH)=
　　（2）当NaOH过量时，先求出AlCl3全部转化成Al(OH)3时消耗NaOH的量
　　 AlCl3～3NaOH～Al(OH)3
　　1mol3mol 78g
　　0.06mol 0.18mol 4.68g
　　即最多可生成4.68g沉淀，需要NaOH 0.18mol
　　再将4.68 g Al(OH)3变为3.9g时，须溶解Al(OH)3的质量为4.68g-3.9g=0.78g，此时消耗的NaOH为：
　　Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2 + 2H2O
　　 78g1mol
　　 0.78g 0.01mol
　　两步共消耗NaOH为0.18mol+0.01mol=0.19molV(NaOH)=
　　解法二：守恒法
　　（1）当NaOH不足时，与解法一相同。
　　（2）当NaOH过量时，n[Al(OH)3]= ，与NaOH反应转变为NaAlO2的AlCl3的物质的量为n(AlCl3)=0.1L×0.6mol/L-0.05mol=0.01mol
　　AlCl3～3NaOH～Al(OH)3AlCl3～4NaOH～NaAlO2
　　1mol3mol 1mol 1mol4mol 1mol
　　0.05mol 0.15mol 0.05mol 0.01mol0.04mol 0.01mol
　　V(NaOH)=
　　解法三、总方程式法
　　（1）当NaOH不足时，与解法一同。
　　（2）当NaOH过量时，根据原子守恒配平下列反应方程式
　　AlCl3 + NaOH = Al(OH)3 ↓+ NaAlO2 + NaCl + H2O
　　0.06mol 0.05mol 0.01mol
　　系數比6195118 2
　　配平后6AlCl3 + 19NaOH =5 Al(OH)3 ↓+ NaAlO2 +18 NaCl + 2H2O
　　0.06mol 0.19mol
　　V(NaOH)=
　　解法四、图像法
　　先计算出AlCl3完全沉淀和沉淀完全消失时分别消耗NaOH的体积
　　AlCl3～3NaOH～Al(OH)3 AlCl3完全时消耗NaOH的体积
　　1mol3mol 78g V(NaOH)=
　　0.06mol 0.18mol 4.68g
　　AlCl3～4NaOH～NaAlO2V(NaOH)=
　　1mol4mol
　　0.06mol 0.24mol
　　
　　根据上述图像，利用相似三角形的性质可以求出生成3.9g Al(OH)3沉淀时对应
　　分别消耗NaOH溶液的体积。
　　（1）当NaOH不足时，由△AHO～△EFO
　　得 即
　　OF对应的值就是加入NaOH溶液的体积，即V(NaOH)=375mL
　　（2）当NaOH过量时，由△AHB～△DGB
　　得 即 GB=
　　则G点对应加入的NaOH溶液的体积为V（NaOH）=（600-125）mL=475m