Question

【题目】将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是

①1∶3　②2∶3　③1∶4　④2∶7　⑤任意比

A.①④B.⑤C.②③D.②④

Answer 1

【答案】D

【解析】

将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，沉淀为Al(OH)3，溶液中的铝可能为AlCl3或NaAlO2，可分别发生：Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，结合反应的离子方程式分为两种情况讨论计算。

设AlCl3和NaOH的浓度分别为c1和c2，相同体积为V；

若NaOH过量，生成NaAlO2，此时参加反应的AlCl3的物质的量是c1Vmol，NaOH是3c1Vmol，生成c1V mol 的Al(OH)3；

又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则说明第一步反应完后，生成的Al(OH)3有一半(c1V)发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以可求的NaOH的物质的量为：3c1V+0.5c1V=3.5c1V=c2V，所以c1：c2=2：7；

当氯化铝过量时，氢氧化钠不足，生成氢氧化铝白色沉淀发生反应：Al3++3OH-═Al(OH)3↓，设反应掉的铝离子物质的量为x，得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则c1V-x=x，所以x=0.5c1V，消耗氢氧化钠3x，即1.5c1Vmol，所以1.5c1V=c2V，所以此时c1：c2=2：3；

故②④正确，故答案为D。