Question

18．某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案．
方案①：2.7g Al$\stackrel{100mLHCl}{→}$ X溶液$\stackrel{NaOH}{→}$Al（OH）₃沉淀
方案②：2.7g Al$\stackrel{100mLNaOH}{→}$Y溶液$\stackrel{HCl}{→}$Al（OH）₃沉淀
NaOH和HCl的浓度均是3mol/L，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是（　　）

• A． b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
• B． 在O点时两方案中所得溶液浓度相等
• C． 方案②中对应的O点HCl恰好反应完
• D． X溶液显酸性，Y溶液显碱性

Answer 1

分析 由实验方案可知，方案①：2.7gAl$\stackrel{100mL稀盐酸}{→}$X（AlCl₃）溶液$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Al（OH）₃沉淀，
方案②：2.7gAl$\stackrel{100mLNaOH溶液}{→}$Y（NaAlO₂）溶液$\stackrel{稀盐酸}{→}$Al（OH）₃沉淀，
n（Al）=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol，n（NaOH）=3 mol/L×0.1 L=0.3mol，由2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸完全反应，而NaOH剩余，则图中b表示向Y中加盐酸，a表示向X中加NaOH，以此来解答．

解答 解：由实验方案可知，方案①：2.7gAl$\stackrel{100mL稀盐酸}{→}$X（AlCl₃）溶液$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Al（OH）₃沉淀，
方案②：2.7gAl$\stackrel{100mLNaOH溶液}{→}$Y（NaAlO₂）溶液$\stackrel{稀盐酸}{→}$Al（OH）₃沉淀，
n（Al）=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol，n（NaOH）=3 mol/L×0.1 L=0.3mol，由2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸完全反应，而NaOH剩余，则图中b表示向Y中加盐酸，a表示向X中加NaOH，
A．由上述分析可知，X中溶质只有AlCl₃，而Y中溶质为NaAlO₂、NaOH，故A错误；
B．在O点时，沉淀达到最大，所得溶液中只有氯化钠溶质，与向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等，根据原子守恒，所以O点时两方案中所得溶液浓度相等，故B正确；
C．b中开始不生成沉淀，则b表示向Y中加盐酸，沉淀最大，此时溶液是单一溶液氯化钠，盐酸应完全反应，故C正确；
D．X中溶质只有AlCl₃，是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，Y中溶质为NaAlO₂、NaOH的混合溶液溶液呈碱性，故D正确；
故选A．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握发生的反应及量的关系、图象分析为解答的关键，侧重分析、计算、实验能力的综合考查，题目难度中等．