Question

16．向100mL2.0mol•L^-1AlCl₃溶液中加入金属钠，完全反应后生成7.8gAl（OH）₃沉淀，则加入金属钠的质量可能是（　　）

• A． 2.3g
• B． 6.9g
• C． 16.1g
• D． 18.4g

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，而n（NaOH）=n（Na），再根据m=nM计算Na的质量．

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，则n（Na）=n（NaOH）=0.3mol，故加入Na的质量为0.3mol×23g/mol=6.9g；
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NaOH的物质的量为0.6mol+（0.2-0.1）mol=0.7mol，则n（Na）=n（NaOH）=0.7mol，故加入Na的质量为0.7mol×23g/mol=16.1g，
故选：BC．

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．