Question

19．向100mL 2mol•L^-1的AlCl₃溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL时产生沉淀为7.8g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度可能是（　　）

• A． 1 mol•L^-1
• B． 1.5 mol•L^-1
• C． 4 mol•L^-1
• D． 7 mol•L^-1

Answer 1

分析 AlCl₃溶液中加入NaOH溶液，若碱不足，只发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl；
若碱与铝离子的物质的量之比大于3：1时，先发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，后发生反应：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，据此讨论计算．

解答 解：100ml2mol/L的AlCl₃溶液中，n（Al³⁺）=0.1L×2mol/L=0.2mol，生成沉淀的质量是7.8g，其物质的量为：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，可能是0.2molAl³⁺生成0.1mol沉淀，或者0.2molAl³⁺生成0.2molAl（OH）₃沉淀后又溶解了0.1mol；
①若碱不足，即0.2molAl³⁺生成0.1mol沉淀，
AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
      0.3mol  0.1mol
NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，c（NaOH）=$\frac{0.3mol}{0.1L}$=3mol/L；
②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，即0.2molAl³⁺生成0.1mol沉淀，或者0.2molAl³⁺生成0.2molAl（OH）₃沉淀后又溶解了0.1mol；
  AlCl₃ +3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
0.2mol  0.6mol  0.2mol 
     Al（OH）₃ +NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
（0.2-0.1）mol  0.1mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+0.1mol=0.7mol，
c（NaOH）=$\frac{0.7mol}{0.1L}$=7mol/L；
故选：D．

点评 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．