Question

18．向20mL2mol/LAlCl₃溶液中加入30mLNaOH溶液，充分反應后得0.78g沉淀，則NaOH溶液的物質的量濃度為（　　）

• A． 3mol/L
• B． 2mol/L
• C． 4mol/L
• D． 5mol/L

Answer 1

分析 20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.04mol×78g/mol=3.12g＞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，結合方程式計算消耗氫氧化鈉物質的量，進而計算需要氫氧化鈉溶液物質的量濃度．

解答 解：20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.04mol×78g/mol=3.12g＞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．
生成氫氧化鋁的物質的量為$\frac{0.78g}{78g/mol}$=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溶液的物質的量濃度為$\frac{0.03mol}{0.03L}$=1mol/L；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，則：
     Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.04mol 0.12mol 0.04mol
溶解的氫氧化鋁為0.04mol-0.01mol=0.03mol
   Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.03mol   0.03mol
則消耗的堿的物質的量為0.12mol+0.03mol=0.15mol，
加入NaOH溶液的物質的量濃度為$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5mol/L，
故選：D．

點評 本題考查方程式的有關計算，題目難度中等，關鍵是根據氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發生的反應，再結合反應的有關方程式計算．