Question

17．向100mL1mol/L的AlCl₃溶液中逐漸加入濃度為2mol/L的NaOH溶液，若產生3.9g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為（　　）

• A． 30mL
• B． 55mL
• C． 65mL
• D． 175mL

Answer 1

分析 100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，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體積．

解答 解：100mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.1mol×78g/mol=7.8g＞3.9g，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）=$\frac{3.9g}{78g/mol}$=0.05mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物質的量為0.05mol×3=0.15mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.15mol}{2mol/L}$=0.075L，即為75mL；
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↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
         Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.1-0.05）mol  0.05mol
則消耗的堿的物質的量為0.3mol+0.05mol=0.35mol，
加入NaOH溶液的體積為$\frac{0.35mol}{2mol/L}$=0.175L，即為175mL，
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．