Question

在100ml NaAlO₂溶液中，逐滴加入1mol/L H₂SO₄，测得加入20mL 和40mL时，溶液中的沉淀量相等，则原 NaAlO₂浓度可能是（　　）

• A、0.2mol/L
• B、0.4mol/L
• C、0.5mol/L
• D、0.8mol/L

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物

专题：计算题,元素及其化合物

分析：向NaAlO₂溶液中加入H₂SO₄溶液，会先生成Al（OH）₃沉淀后沉淀溶解，故在沉淀生成过程中和沉淀溶解过程中会出现沉淀的质量相同的情况．设出NaAlO₂的物质的量浓度为Xmol/L，由题意可知，当加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL时，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取决于H₂SO₄；当加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL时，NaAlO₂先生成的Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，据此解答．

解答： 解：由题意可知，当加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL时，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取决于H₂SO₄的量；当加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL时，NaAlO₂先生成的Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，最后剩余的沉淀的量与前者相同．
设NaAlO₂的物质的量浓度为Xmol/L，
①当加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL时，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取决于H₂SO₄的量，根据反应：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，可知，生成的n[Al（OH）₃]=2n（H₂SO₄）=2CV=2×1mol/L×0.02L=0.04mol；
②当加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL时，H₂SO₄过量，NaAlO₂先和H₂SO₄反应全部转化为Al（OH）₃沉淀：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，
此时生成的n[Al（OH）₃]=n（NaAlO₂）=CV=Xmol/L×0.1L=0.1Xmol，
此步反应消耗的H₂SO₄的物质的量

1

2

×n（H₂SO₄）=0.05Xmol
故此时剩余的H₂SO₄的物质的量n（H₂SO₄）_余=1mol/L×0.04L-0.05Xmol=（0.04-0.05X）mol
根据反应：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O可知：
剩余的（0.04-0.05X）molH₂SO₄可以溶解掉

(0.04-0.05X)×2

3

molAl（OH）₃，故剩余的Al（OH）₃的物质的量n[Al（OH）₃]_余=（0.1X-

(0.04-0.05X)×2

3

）mol
根据加入20mL 和40mL时，溶液中的沉淀量相等，故有0.1X-

(0.04-0.05X)×2

3

=0.04
解得X=0.5mol/L
故选：C．

点评：本题考查了NaAlO₂与H₂SO₄的反应和物质的量浓度的有关计算，应注意将H₂SO₄滴入NaAlO₂溶液中会先沉淀后沉淀溶解，难度不大．