题目内容

15．下列两种方案制备氢氧化铝：
Ⅰ：2.7gAl$\stackrel{100mL稀盐酸}{→}$X溶液$\stackrel{氢氧化钠溶液}{→}$氢氧化铝
Ⅱ2.7gAl$\stackrel{100mL氢氧化钠溶液}{→}$Y溶液$\stackrel{稀盐酸}{→}$氢氧化铝
已知所用的稀盐酸与氢氧化钠溶液均为3mol/L．图是向X溶液与Y溶液中分别加入氢氧化钠溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系．（混合后体积变化忽略不计）下列说法正确的是（　　）
A．在a曲线表示的是向Y溶液中加入稀盐酸
B．方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的气体
C．在M点时，两方案中所得溶液的溶质质量分数相同
D．M点以后，a、b两条曲线将重合为一条

分析 方案I会发生反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl；
方案Ⅱ会发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、NaAlO2+HCl+H2=Al（OH）3↓+NaCl；
铝的物质的量=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L-1×0.1L=0.3mol，根据反应方程式，可知方案I中Al与HCl恰好反应，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．方案I中再滴加NaOH，立即生成沉淀，方案Ⅱ中再加入HCl，先中和剩余的NaOH，再反应生成氢氧化铝沉淀；
B．根据方程式计算进行计算；
C．M点最终均为NaCl溶液，溶液体积不变，生成NaCl相等；
D．发生反应：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O，氢氧化铝溶解消耗盐酸与氢氧化钠溶液体积不相等．

解答 解：方案I会发生反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl；
方案Ⅱ会发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、NaAlO2+HCl+H2=Al（OH）3↓+NaCl；
铝的物质的量=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L-1×0.1L=0.3mol，根据反应方程式，可知方案I中Al与HCl恰好反应，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．方案I中再滴加NaOH，立即生成沉淀，方案Ⅱ中再加入HCl，先中和剩余的NaOH，再反应生成氢氧化铝沉淀，故所以a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，故A错误；
B．Al完全反应，根据方程式可知生成氢气的体积相等，故B错误；
C．M点最终均为NaCl溶液，溶液体积不变，生成NaCl相等，故在M点时，两方案中所得溶液的溶质质量分数相同，故C正确；
D．发生反应：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O，氢氧化铝溶解消耗盐酸与氢氧化钠溶液体积不相等，M点以后，a、b两条曲线不能重合为一条，故D错误，
故选C．

点评 本题乙氢氧化铝制备方案为载体，考查化学方程式计算、化学反应图象问题等，明确发生的反应是解题关键，难度中等．

练习册系列答案
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5．某校课外实验小组同学设计了如图装置制取并收集一瓶气体，请帮助该小组同学完成下表．
制取的气体药   品化学方程式
O2H2O2、MnO22H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
H2乙醇、Na2CH2CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑
6．已知25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9，BaSO4的溶度积Ksp=1.07×10-10，则下列说法不正确的是（　　）
A．温度一定时，当溶液中c（Ba2+）×c（SO42-）=1.07×10-10时，此溶液为BaSO4的饱和溶液
B．因为Ksp（BaCO3）＞Ksp（BaSO4），所以无法将BaSO4转化为BaCO3
C．25℃时，在未溶解完BaCO3的饱和溶液中滴入少量Na2SO4溶液后有BaSO4沉淀析出，此时溶液中c（CO32-）：c（SO42-）=24.11
D．在饱和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固体，可使c（Ba2+）减小，BaCO3的溶度积不变
3．下列说法中正确的是（　　）
A．Fe2O3呈红棕色，可用做红色颜料
B．浓硫酸能腐蚀金属，不能用任何金属容器盛装浓硫酸
C．氯气有毒，利用这一性质可进行自来水的杀菌消毒
D．镁、铝都比较软，不能用做装饰材料
10．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极析出16g铜时，线路中通过的电子数为NA
B．标准状况下，2.24L乙醛完全燃烧所得CO2分子数约为0.2NA
C．标准状况下，22.4L氖气中含有NA个氖原子
D．1mol甲基所含电子数约为8NA
20．下列说法正确的是（　　）
A．苯分子中不存在碳碳双键，所以不能发生加成反应
B．乙醇能发生氧化反应，乙酸则不可能发生氧化反应
C．乙酸和乙醇制乙酸乙酯与苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇都属于取代反应
D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4-二氯甲苯
7．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法中，错误的是（　　）
A．1mol${\;}_{8}^{16}$OD- 中含有的质子数、中子数均为9NA
B．3.6 g石墨和C60的混合物中，含有的碳原子数为0.3NA
C．反应3H2（g）+N2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ/mol放出热量9.2kJ时，转移电子0.6NA
D．标准状况下，4.48L戊烷含有的分子数为0.2NA
4．下列叙述正确的是（　　）
A．用硫酸清洗锅炉中的水垢
B．溶液是电中性的，胶体是带电的
C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
5．常温时，将氨气溶于水形成一浓度为0.1mol/L，pH为10的氨水溶液100mL．
（1）该氨水溶液中含有的微粒有NH3•H2O、OH-、H2O和NH3、NH4+、H+．
（2）该氨水溶液中水电离出的c（OH-）为10-10mol/L．
（3）若用蒸馏水将该氨水稀释10倍后pH=a，则a的取值范围为9＜a＜10，$\frac{{c（N{H_3}•{H_2}O）•c（O{H^-}）}}{{c（{H^+}）}}$的值减小（填“增大”、“不变”或“减少”）．
（4）若向该氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，溶液中pH与pOH（pOH=-lg[OH-]）的变化关系如图所示，A点所示溶液的导电能力小于（填“大于”、“等于”或“小于”）D点，B点所加盐酸的体积小于（填“大于”、“等于”或“小于”）100mL，C点溶液呈酸性的原因是（用离子方程式表示）NH4++H2O?NH3•H2O+H+．

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