Question

将50 mL 0.5 mol·L^-1的Al₂(SO₄)₃溶液加入4.0 mol·L^-1的NaOH溶液可得到1.56 g沉淀，则消耗NaOH的体积是(    )

A.45 mL                B.30 mL                 C.15 mL                D.60 mL

Answer 1

解析：本题考查铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)₃的计算。

(1)反应关系：

Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃↓生成白色沉淀

Al(OH)₃+OH^-+2H₂O沉淀溶解

Al³⁺+4OH^-+2H₂O沉淀恰好完全溶解

(2)根据上述反应关系，可进行Al(OH)₃沉淀量的快速计算

①当n(OH^-)∶n(Al³⁺)＜3∶1时，Al³⁺未完全沉淀，Al(OH)₃的沉淀量只由nOH^-决定，即：

n〔Al(OH)₃〕= n(OH^-)  ［3OH^-—Al(OH)₃］

②当n(OH^-)∶n(Al³⁺)=3∶1时，两者恰好反应生成Al(OH)₃沉淀，则n〔Al(OH)₃〕=n(OH^-)=n(Al³⁺)  ［Al³⁺—3OH^-—Al(OH)₃］

③当n(OH^-)∶n(Al³⁺)＞3∶1但小于4∶1，沉淀会部分溶解，Al(OH)₃的沉淀量等于最大量减去溶解量，由Al(OH)₃+OH^-+2H₂O知溶解量等于过量的OH^-的物质的量即n(总OH^-)-3n(Al³⁺)，所以Al(OH)₃的沉淀量n〔Al(OH)₃〕=n(Al³⁺)-［n(总OH^-)-3n(Al³⁺)］=4n(Al³⁺)-n(总OH^-)。

④当n(OH^-)∶n(Al³⁺)≥4∶1，强碱过量到将生成的Al(OH)₃全部溶解，此时n〔Al(OH)₃〕=0。

因产生的Al(OH)₃可以溶解在过量的NaOH溶液中，所以产生1.56 g Al(OH)₃，沉淀有两种情况：

Al³⁺—3OH^-—Al(OH)₃↓

V₁==0.015 L=15 mL

V₂==45 mL

答案：AC