Question

16．向20mL 1mol•L^-1 NaAlO₂的溶液中逐渐加入浓度为4mol•L^-1的盐酸溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的盐酸溶液的体积可能为（　　）

• A． 3 mL
• B． 2.5 mL
• C． 12.5 mL
• D． 17.5 mL

Answer 1

分析 NaAlO₂的溶液中逐渐加入盐酸溶液，若完全转化为Al（OH）₃，可以得到Al（OH）₃物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，而实际生成Al（OH）₃为$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol＜0.02mol，说明有两种情况：
一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，由AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓计算n（HCl）；
另一种情况为偏铝酸钠完全沉淀后，又部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成AlCl₃，溶液中溶质为NaCl、AlCl₃，由Al元素守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）-n[Al（OH）₃]，由氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）+3n（AlCl₃），由钠离子守恒n（NaCl）=n（NaAlO₂），进而计算加入盐酸体积．

解答 解：NaAlO₂的溶液中逐渐加入盐酸溶液，若完全转化为Al（OH）₃，可以得到Al（OH）₃物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，而实际生成Al（OH）₃为$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol＜0.02mol，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀；另一种情况为偏铝酸钠完全沉淀后，又部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成AlCl₃．
①沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，由AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，可知生成的n（HCl）=n[Al（OH）₃]=0.01mol，则加入盐酸体积为$\frac{0.01mol}{4mol/L}$=0.0025L=2.5mL；
②偏铝酸钠完全沉淀后，又部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成AlCl₃，溶液中溶质为NaCl、AlCl₃，由Al元素守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）-n[Al（OH）₃]=0.02mol-0.01mol=0.01mol，由钠离子守恒n（NaCl）=n（NaAlO₂），由氯离子守恒可知n（HCl）=n（NaCl）+3n（AlCl₃）=0.02mol+0.03mol=0.05mol，故则加入盐酸体积为$\frac{0.05mol}{4mol/L}$=0.0125L=12.5mL，
故选：BC．

点评 本题考查化学方程式计算，关键是判断反应发生的情况，注意守恒法的应用，侧重考查学生分析计算能力．