Question

将amL 0.1mol/L硫酸铝溶液与bmL 0.5mol/L氢氧化钠溶液混合，得到cmol氢氧化铝沉淀，若已知a、b、c中任意两个值，求另一个值，所求的值不止一个解的是（各选项中，单位均已略去）（　　）

A．a=100 b=90 c=

B．b=100 c=0.015 a=

C．b=90 c=0.015 a=

D．a=75 c=0.015 b=

Answer 1

分析：根据Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，生成沉淀的物质的量一定，且c不是最大沉淀量时，存在两种可能来分析解答．

解答：解：A、a=100 b=90时，氢氧根离子的物质的量与铝离子的物质的量之比为4.5：2，只发生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，且碱不足，则c只有一个，故A不选；
B、b=100 c=0.015时，氢氧化铝中氢氧根离子的物质的量小于碱的物质的量，还将继续反应，则沉淀不会为0.015mol，则不成立，故B不选；
C、b=90 c=0.015时，若c一定，且不是最大沉淀量时，则存在两种可能，则所求的值不止一个解，
①若只发生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，碱不足，
b=90，c=0.015时，氢氧根离子与沉淀的物质的量比为3：1，
则由反应方程式可计算a=75mL，但铝离子可能过量，则a≥75mL；
②若氢氧根离子的物质的量与铝离子的物质的量大于3：1，且小于4：1，
则发生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓时碱过量，发生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O时碱不足，
设铝离子的物质的量为x，根据消耗的碱可知则3x+（x-0.015）=0.09×0.5，
解得x=0.015mol，a=75mL，故C选；
D、a=75 c=0.015时，铝离子的物质的量等于氢氧化铝的物质的量，则只发生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，二者恰好完全反应，则b只有一个解，故D不选；
故选C．

点评：本题考查铝离子与碱的反应，明确氢氧化铝能溶解在强碱溶液中，并根据量的关系来判断发生的化学反应是解答的关键．