Question

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，則原氯化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、⑤
• B、只有①
• C、②④
• D、①③

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物

專題：計算題,元素及其化合物

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也可能為：NaAlO₂，
發生的反應分別為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓或者Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓和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不足，溶液中的鋁為AlCl₃，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；
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

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；
綜上所述，氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比為：2：3或2：7；
故選C．

點評：本題考查了根據方程式進行計算，同時考查學生分析問題、解決問題能力，很多同學往往只考慮溶液中的鋁元素為鋁離子而漏掉為偏鋁酸根離子而導致錯誤，為易錯點，題目難度中等．