Question

10．向30mL 1mol/L的AlCl₃溶液中逐漸加入濃度為4mol/L的NaOH溶液，若產生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為（　　）

• A． 3mL
• B． 7.5mL
• C． 15mL
• D． 17.5mL

Answer 1

分析 AlCl₃和NaOH反應與NaOH的量的多少有關，當NaOH不足時生成Al（OH）₃，當堿過量時，則生成NaAlO₂．現AlCl₃的物質的量為0.03mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時，沉淀質量應為2.34g，現沉淀質量為0.78g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．

解答 解：現AlCl₃的物質的量為0.03mol，完全生成Al（OH）₃沉淀時，沉淀質量應為2.34g，現沉淀質量為0.78g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，n（Al（OH）₃）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物質的量為0.01mol×3=0.03mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.03mol}{4mol/L}$=0.0075L，即7.5mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
則由 Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.03mol  0.09mol    0.03mol
       Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.03-0.01）mol  （0.03-0.01）mol
則消耗的堿的物質的量為0.09mol+（0.03-0.01）mol=0.11mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.11mol}{4mol/L}$=0.0275L，即27.5mL；
故選B．

點評 本題考查鋁的計算，題目難度中等，本題的解答關鍵是根據題意確定發生反應的情況，結合反應的有關方程式計算．