Question

将氯化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，则原氯化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     ③1：4    ④2：7      ⑤任意比．

• A、②③
• B、只有⑤
• C、②④
• D、①④

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：将氯化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，溶液中的铝可能为AlCl₃或NaAlO₂，
可分别发生：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，结合反应的离子方程式分为两种情况讨论计算．

解答： 解：设AlCl₃和NaOH的浓度分别为c₁和c₂，相同体积为V，
若NaOH过量，生成NaAlO₂，此时参加反应的AlCl₃的物质的量是c₁Vmol，NaOH是3c₁Vmol，生成c₁V mol 的Al（OH）₃，
又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则说明第一步反应完后，生成的Al（OH）₃有一半（

1

2

c₁V）发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
所以可求的NaOH的物质的量为：3c₁V+0.5c₁V=3.5c₁V=c₂V，所以c₁：c₂=2：7；
当氯化铝过量时，氢氧化钠不足，生成氢氧化铝白色沉淀发生反应：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，设反应掉的铝离子物质的量为x，得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则c₁V-x=x，所以x=0.5c₁V，消耗氢氧化钠3x，即1.5c₁Vmol，所以1.5c₁V=c₂V，所以此时c₁：c₂=2：3．
故②④正确，
故选C．

点评：本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意根据题给信息以及反应的相关方程式解答该题，难度中等．