Question

11．向含0.2mol AlCl₃的溶液中加入了一定量的1mol/L的NaOH溶液后，生成了7.8g的沉淀，则加入的NaOH溶液的体积为（　　）

• A． 150 mL
• B． 200 mL
• C． 300 mL
• D． 400 mL

Answer 1

分析 100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算需要氢氧化钠溶液体积．

解答 解：100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×2mol/L=0.2mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
n（Al（OH）₃）=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，
NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.3mol}{1mol/L}$=0.3L=300mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，则：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.2mol 0.6mol 0.2mol
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.2-0.1）mol （0.2-0.1）mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+（0.2-0.1）mol=0.7mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.7mol}{1mol/L}$=0.07L=700mL；
即加入氢氧化钠溶液的体积为300mL或700mL．
故选C．

点评 本题考查方程式的有关计算，题目难度中等，关键是根据氯化铝与氢氧化铝的量判断发生的反应，再结合反应的有关方程式计算．