Question

5．将硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则原硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（　　）
①1：3     ②2：3        ③1：7       ④2：7      ⑤任意比．

• A． 只有①
• B． ①③
• C． ②③
• D． ②④

Answer 1

分析 将硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，沉淀为Al（OH）₃，溶液中的铝元素存在形式可能为Al₂（SO₄）₃或NaAlO₂，令氢氧化铝为1mol，根据Al元素守恒计算Al₂（SO₄）₃的物质的量，结合反应：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，讨论进行计算氢氧化钠的物质的量．

解答 解：等体积的AlCl₃和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，令氢氧化铝的物质的量为1mol，则溶液中Al₂（SO₄）₃为0.5mol或NaAlO₂是1mol，原溶液中Al₂（SO₄）₃的物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol，
若溶液中含铝元素以Al³⁺形式存在，NaOH完全反应，则：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
则NaOH为3mol，则Al₂（SO₄）₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比=1mol：3mol=1：3，
若溶液中含铝元素以AlO₂^-形式存在，则：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
1mol 4mol 1mol
则NaOH为3mol+4mol=7mol，则Al₂（SO₄）₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比=1mol：7mol=1：7，
故选：B．

点评 本题考查化学方程式有关计算，判断溶液中Al元素存在形式是关键，再结合方程式计算，难度中等．