Question

5．將硫酸鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中含鋁元素的質量與溶液中含鋁元素的質量相等，則原硫酸鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比可能是（　　）
①1：3     ②2：3        ③1：7       ④2：7      ⑤任意比．

• A． 只有①
• B． ①③
• C． ②③
• D． ②④

Answer 1

分析 將硫酸鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中含鋁元素的質量與溶液中含鋁元素的質量相等，沉淀為Al（OH）₃，溶液中的鋁元素存在形式可能為Al₂（SO₄）₃或NaAlO₂，令氫氧化鋁為1mol，根據Al元素守恒計算Al₂（SO₄）₃的物質的量，結合反應：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，討論進行計算氫氧化鈉的物質的量．

解答 解：等體積的AlCl₃和NaOH兩種溶液混合后，沉淀物中含鋁元素的質量與溶液中含鋁元素的質量相等，令氫氧化鋁的物質的量為1mol，則溶液中Al₂（SO₄）₃為0.5mol或NaAlO₂是1mol，原溶液中Al₂（SO₄）₃的物質的量為0.5mol+0.5mol=1mol，
若溶液中含鋁元素以Al³⁺形式存在，NaOH完全反應，則：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
則NaOH為3mol，則Al₂（SO₄）₃和NaOH兩種溶液物質的量濃度之比=1mol：3mol=1：3，
若溶液中含鋁元素以AlO₂^-形式存在，則：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
1mol 4mol 1mol
則NaOH為3mol+4mol=7mol，則Al₂（SO₄）₃和NaOH兩種溶液物質的量濃度之比=1mol：7mol=1：7，
故選：B．

點評 本題考查化學方程式有關計算，判斷溶液中Al元素存在形式是關鍵，再結合方程式計算，難度中等．