Question

6．下列兩種方案制備氫氧化鋁：
方案一：2.7g Al $\stackrel{100mL稀鹽酸}{→}$X溶液 $\stackrel{NaOH溶液}{→}$Al（OH）₃沉淀
方案二：2.7g Al $\stackrel{100mLNaOH溶液}{→}$Y溶液$\stackrel{稀鹽酸}{→}$Al（OH）₃沉淀
已知所用的稀鹽酸與NaOH溶液均為3mol/L．圖是向X溶液與Y溶液中分別加入NaOH溶液或稀鹽酸時產生沉淀的質量與加入溶液體積之間的關系．相關說法正確的是（　　）

• A． a曲線表示的是向Y溶液中加入NaOH溶液
• B． 方案二比方案一生成更多的氣體
• C． 在M點時，兩種方案中所得溶液的溶質質量分數相同
• D． M點以后，a、b兩條曲線將重合為一條

Answer 1

分析 根據實驗方案知，X溶液是氯化鋁溶液、Y溶液是偏鋁酸鈉溶液，
鋁的物質的量=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L^-1×0.1L=0.3mol，根據反應：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，知酸恰好反應、堿過量，
A．酸恰好和鋁反應，所以X溶液中的溶質是氯化鋁，向氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉會立即產生沉淀；
B．據得失電子守恒判斷判斷兩種方案生成氣體量是否相等；
C．根據原子守恒判斷；
D．根據反應：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O判斷．

解答 解：A．通過以上分析知，鋁和鹽酸恰好反應，所以溶液中的溶質是氯化鋁，向氯化鋁中加入氫氧化鈉溶液，立即產生沉淀，所以a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，故A錯誤；
B．據得失電子守恒，鋁質量相同，方案二和方案一生成氫氣的氣體也相同，故B錯誤；
C．在M點時，沉淀達到最大，所得溶液中只有氯化鈉溶質，與向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH和HCl的濃度及體積相等，根據原子守恒得M點時兩方案中所得溶液濃度相等，故C正確；
D．M點時，Al（OH）₃量相同，根據反應：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，消耗鹽酸和氫氧化鈉溶液體積不等，所以a、b兩條曲線將不能重合為一條，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以物質制備為載體考查化學實驗方案評價，為高頻考點，明確物質之間反應是解本題關鍵，知道各曲線表示的物理量，注意結合方程式分析解答，題目難度中等．