Question

3．往100mL 4mol/L的AlCl₃溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到23.4g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能是（　　）

• A． 300 mL
• B． 400mL
• C． 600 mL
• D． 650 mL

Answer 1

分析 100mL 4mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×4mol/L=0.4mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.4mol×78g/mol=31.2g＞23.4g，说明有两种情况：一为铝离子沉淀不完全，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，再根据V=$\frac{n}{c}$计算氢氧化钠溶液体积．

解答 解：100mL 4mol/L的AlCl₃溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×4mol/L=0.4mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.4mol×78g/mol=31.2g＞23.4g，说明有两种情况：一为铝离子沉淀不完全，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，n[Al（OH）₃]=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，
①若碱不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物质的量为0.3mol×3=0.9mol，则加入NaOH溶液体积为$\frac{0.9mol}{2mol/L}$=0.45L=450mL
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↓
0.4mol 1.2mol 0.4mol
        Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（0.4-0.3）mol （0.4-0.3）mol
则消耗的碱的物质的量为1.2mol+（0.4-0.3）mol=1.3mol，则加入NaOH溶液体积为$\frac{1.3mol}{2mol/L}$=0.65L=650mL，
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．