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将氯化铝溶液和氢氧化钡溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比可能是


  1. A.
    1:3
  2. B.
    2:3
  3. C.
    1:4
  4. D.
    4:3
D
分析:根据氯化铝和氢氧化钡的反应,当氢氧化钡相对于氯化铝过量时,生成氢氧化铝白色沉淀,当氢氧化钡过量时,先出现白色沉淀,然后沉淀有部分溶解,当得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等时,可能是氯化铝剩余,或者是第二种可能的情况:当氢氧化钡相对于氯化铝过量时,生成氢氧化铝白色沉淀,当氢氧化钡过量时,先出现白色沉淀,然后沉淀有部分溶解.
解答:设:AlCl3和Ba(OH)2的浓度分别为c1和c2,相同体积为V,由题意可得:第一步AlCl3反应完全,而Ba(OH)2过量,此时参加反应的AlCl3的物质的量是c1Vmol,Ba(OH)2是1.5c1Vmol;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(1/2c1V)参加了第二步的反应,所以可求的Ba(OH)2的物质的量为:1.5c1V+0.25c1V=c1V=c2V,所以c1:c2=4:7;
当氯化铝过量时,氢氧化钡全反应,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,消耗氢氧化钡3x,即1.5c1Vmol,所以1.5c1V=2c2V,所以此时c1:c2=4:3.
故选D.
点评:本题考查学生强碱和可溶性的铝盐反应的情况,综合性较强,难度较大.
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B.2:3
C.1:4
D.4:3

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       A.1:3                   B.2:3                   C.1:4                   D.4:3

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