Question

11．向10mL2mol/L的氯化铝溶液中加入0.5mol/L的烧碱溶液，反应得到沉淀0.78g，则加入的烧碱溶液的体积为（　　）

• A． 30mL
• B． 70mL
• C． 90mL
• D． 140mL

Answer 1

分析 10mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.01L×2mol/L=0.02mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.02mol×78g/mol=1.56g＞0.78g，说明有两种情况：一为Al³⁺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：10mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.01L×2mol/L=0.02mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.02mol×78g/mol=1.56g＞0.78g，说明有两种情况：一为Al³⁺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）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol，加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.03mol}{0.5mol/L}$=0.06L=60mL；
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↓
0.02mol 0.06mol 0.02mol
溶解的氢氧化铝为0.02mol-0.01mol=0.01mol 
   Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.01mol   0.01mol
则消耗的碱的物质的量为0.06mol+0.01mol=0.07mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.07mol}{0.5mol/L}$=0.14L=140mL，
故选：D．

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．