Question

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

100mlHCL

X溶液

NaOH

Al（OH）₃沉淀
方案②：2.7g Al

100mlNaOH

Y溶液

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，下列说法正确的是（　　）

• A、X溶液溶质为AlCl₃，Y溶液溶质为NaAlO₂
• B、b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
• C、在O点时两方案中所得溶液浓度相等
• D、a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应

Answer 1

考点：铝的化学性质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：n（HCl）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根据方程式知，Al和HCl完全反应需要n（HCl）=3n（Al）=0.3mol，所以Al和HCl恰好完全反应生成氯化铝；根据方程式知，Al和NaOH完全反应需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，据此分析解答．

解答： 解：n（HCl）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，
2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根据方程式知，Al和HCl完全反应需要n（HCl）=3n（Al）=0.3mol，所以Al和HCl恰好完全反应生成氯化铝；根据方程式知，Al和NaOH完全反应需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，
A．根据以上分析知，X溶液中溶质是AlCl₃，Y溶液溶质为NaAlO₂、NaOH，故A错误；
B．加入溶液后先没有生成沉淀，则溶液中还发生其它反应，则该溶液应该是Y溶液，先发生酸碱中和反应，所以b曲线表示的是向Y溶液中加入HCl溶液，故B错误；
C．在O点时沉淀的物质的量相等，溶液中的溶质都是NaCl，根据最初的钠原子和Cl原子守恒知，两方案中所得溶液浓度相等，故C正确；
D．a、b曲线中没有电子转移，不属于氧化还原反应，故D错误；
故选C．

点评：本题考查性质实验方案设计，为高考高频点，明确各个线段发生的化学反应是解本题关键，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，题目难度中等．