Question

5．向20mL 1mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液中加入30mL KOH溶液，充分反应得到0.78g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度是（　　）

• A． 1 mol•L^-1或3 mol•L^-1
• B． 3 mol•L^-1或5 mol•L^-1
• C． 1 mol•L^-1或5 mol•L^-1
• D． 3 mol•L^-1或7 mol•L^-1

Answer 1

分析 根据Al₂（SO₄）₃溶液与KOH溶液的反应计算分析，20mL1mol/LAl₂（SO₄）₃全转化为沉淀的质量为：0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，可知KOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此计算．

解答 解：Al₂（SO₄）₃的物质的量=0.02L×1mol/L=0.02mol，与NaOH反应完全转化为Al（OH）₃，可得Al（OH）₃的质量=0.02mol×2×78g/mol=3.12g＞0.78g，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是NaOH不足，部分Al³⁺转化为Al（OH）₃，二是Al³⁺全转化为Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解．
反应得到0.78g氢氧化铝，其物质的量=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，
一：NaOH不足，部分Al³⁺转化为Al（OH）₃，则：
  Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.03mol 0.01mol
故氢氧化钠溶液的物质的量浓度=$\frac{0.03mol}{0.03L}$=1mol/L，
二：Al³⁺全转化为Al（OH）₃后，Al（OH）₃部分溶解，则：
   Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.04mol 0.12mol 0.04mol
        Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
（0.04-0.01）mol 0.03mol
故氢氧化钠溶液的物质的量浓度=$\frac{0.12mol+0.03mol}{0.03L}$=5mol/L，
故选：C．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，根据沉淀的质量判断可能发生的反应是解题关键，侧重对学生的分析能力和计算能力的考查，注意发生反应的实质及反应物用量对反应的影响，题目难度中等．