Question

7．將氫氧化鈉溶液和氯化鋁溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質量與溶液中所含鋁元 素的質量相等，則原氫氧化鈉溶液和氯化鋁溶液的物質的量濃度之比可能是（　　）

• A． 3：1
• B． 4：1
• C． 3：2
• D． 7：2

Answer 1

分析 將氯化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，溶液中的鋁可能為AlCl₃或NaAlO₂，
可分別發生：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，結合反應的離子方程式分為兩種情況討論計算．

解答 解：設AlCl₃和NaOH的濃度分別為c₁和c₂，相同體積為V，
若NaOH過量，生成NaAlO₂，此時參加反應的AlCl₃的物質的量是c₁Vmol，NaOH是3c₁Vmol，生成c₁V mol 的Al（OH）₃，
又因為得到的沉淀物中鋁元素的質量和溶液中鋁元素的質量相等，則說明第一步反應完后，生成的Al（OH）₃有一半（$\frac{1}{2}$c₁V）發生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
所以可求的NaOH的物質的量為：3c₁V+0.5c₁V=3.5c₁V=c₂V，所以c₁：c₂=2：7，D選項符合；
當氯化鋁過量時，氫氧化鈉不足，生成氫氧化鋁白色沉淀發生反應：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，設反應掉的鋁離子物質的量為x，得到的沉淀物中鋁元素的質量和溶液中鋁元素的質量相等，則c₁V-x=x，所以x=0.5c₁V，消耗氫氧化鈉3x，即1.5c₁Vmol，所以1.5c₁V=c₂V，所以此時c₁：c₂=2：3，C選項符合；
故選CD．

點評 本題考查物質的量濃度、離子反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握討論法在化學計算中的應用，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．