Question

10．向30mL 1mol/L的AlCl₃溶液中逐渐加入浓度为4mol/L的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（　　）

• A． 3mL
• B． 7.5mL
• C． 15mL
• D． 17.5mL

Answer 1

分析 AlCl₃和NaOH反应与NaOH的量的多少有关，当NaOH不足时生成Al（OH）₃，当碱过量时，则生成NaAlO₂．现AlCl₃的物质的量为0.03mol，完全生成Al（OH）₃沉淀时，沉淀质量应为2.34g，现沉淀质量为0.78g，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．

解答 解：现AlCl₃的物质的量为0.03mol，完全生成Al（OH）₃沉淀时，沉淀质量应为2.34g，现沉淀质量为0.78g，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）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=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$\frac{0.03mol}{4mol/L}$=0.0075L，即7.5mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
则由 Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.03mol  0.09mol    0.03mol
       Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.03-0.01）mol  （0.03-0.01）mol
则消耗的碱的物质的量为0.09mol+（0.03-0.01）mol=0.11mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.11mol}{4mol/L}$=0.0275L，即27.5mL；
故选B．

点评 本题考查铝的计算，题目难度中等，本题的解答关键是根据题意确定发生反应的情况，结合反应的有关方程式计算．