Question

18．向20mL2mol/LAlCl₃溶液中加入30mLNaOH溶液，充分反应后得0.78g沉淀，则NaOH溶液的物质的量浓度为（　　）

• A． 3mol/L
• B． 2mol/L
• C． 4mol/L
• D． 5mol/L

Answer 1

分析 20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.04mol×78g/mol=3.12g＞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，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物质的量浓度．

解答 解：20mL 2mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.02L×2mol/L=0.04mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.04mol×78g/mol=3.12g＞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．
生成氢氧化铝的物质的量为$\frac{0.78g}{78g/mol}$=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溶液的物质的量浓度为$\frac{0.03mol}{0.03L}$=1mol/L；
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↓
0.04mol 0.12mol 0.04mol
溶解的氢氧化铝为0.04mol-0.01mol=0.03mol
   Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.03mol   0.03mol
则消耗的碱的物质的量为0.12mol+0.03mol=0.15mol，
加入NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{0.15mol}{0.03L}$=5mol/L，
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．