Question

100mL 1mol?L^-1的氯化铝溶液中加入一定体积的2mol?L^-1的NaOH溶液，最终产生3.9g沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（　　）
①45mL    ②75mL    ③100mL    ④175mL．

• A、只有②
• B、①③
• C、②④
• D、②③

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：AlCl₃和NaOH反应，当NaOH不足时生成Al（OH）₃，当碱过量时，则生成NaAlO₂．而AlCl₃的物质的量为0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀时，沉淀质量应为7.8g，大于实际沉淀质量为3.9g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，据此计算．

解答： 解：AlCl₃的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，完全生成Al（OH）₃沉淀时，沉淀质量应为0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，n[Al（OH）₃]=

3.9g

78g/mol

=0.05mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.05mol×3=0.15mol，故加入NaOH溶液的体积为

0.15mol

2mol/L

=0.075L=75mL，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，则：
   Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.05mol 0.15mol  0.05mol
故转化 AlO₂^-的Al³⁺的物质的量=0.1mol-0.05mol=0.05mol，
    Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.05mol 0.2mol
则消耗的碱的物质的量为0.15mol+0.2mol=0.35mol，加入NaOH溶液的体积为

0.35mol

2mol/L

=0.175L=175mL，
故选C．

点评：本题考查铝化合物性质、根据方程式的计算，难度中等，判断发生的反应是关键，学生容易忽略氢氧化钠过量的情况．