Question

17．将100mL2mol/LAlCl₃溶液跟一定体积4mol/LNaOH溶液混合后可得7.8g沉淀，则NaOH溶液的体积可能是：①75mL②150mL③175mL④200mL（　　）

• A． ①
• B． ②
• C． ①③
• D． ②③

Answer 1

分析 100mL 2mol/L AlCl₃溶液中n（AlCl₃）=0.1L×2mol/L=0.2mol，若只发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，生成氢氧化铝为0.2mol，其质量=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；另一种情况为铝离子完全沉淀后部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，根据方程式计算．

解答 解：100mL 2mol/L AlCl₃溶液中n（AlCl₃）=0.1L×2mol/L=0.2mol，若只发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，生成氢氧化铝为0.2mol，其质量=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；另一种情况为铝离子完全沉淀后部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂．
①若碱不足，只发生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，可知NaOH的物质的量为$\frac{7.8g}{78g/mol}$×3=0.3mol，
加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.3mol}{4mol/L}$=0.075L=75mL；
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
则溶解的氢氧化铝为0.2mol-$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，
 Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.1mol  0.1mol
则消耗的碱的物质的量为0.6mol+0.1mol=0.7mol，加入NaOH溶液的体积为$\frac{0.7mol}{4mol/L}$=0.175L=175mL；
故选：C．

点评 本题考查过量问题的计算，属于讨论型计算，题目难度中等，判断可能发生的反应是解题关键．