Question

20．在100mLAlCl₃溶液中加入一定量的NaOH溶液，在反應后溶液中逐滴加入1mol/L鹽酸，滴入鹽酸的體積與產生沉淀的物質的量的關系如圖所示，下列敘述正確的是（　�。�

• A． 原AlCl₃溶液的物質的量濃度為1.5mol/L
• B． c點的體積為750mL
• C． 原加入的NaOH的物質的量為0.7mol
• D． a和c點間鋁元素以AlO₂^-和Al（OH）₃的形式存在

Answer 1

分析 根據圖象可知，開始滴入鹽酸時無沉淀生成，說明加入的NaOH溶液過量，反應后溶質為NaOH和NaAlO₂；剩余的NaOH完全反應消耗了100mL 1mol/L的鹽酸，則剩余氫氧化鈉的物質的量為：n（NaOH）=n（HCl）=1mol/L×0.1L=0.1mol；沉淀達到最大量時，生成Al（OH）₃的物質的量為0.15mol，根據Al原子守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.15mol，結合反應Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知鋁離子消耗NaOH的物質的量為：n（NaOH）=4n（AlO₂^-）=0.15mol×4=0.6mol，所以原加入的NaOH的物質的量為：0.1mol+0.6mol=0.7mol；c點時溶質為NaCl，加入鹽酸中含有HCl的物質的量為：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.7mol，需要1mol/L的鹽酸的體積為：$\frac{0.7mol}{1mol/L}$=0.7L=700mL；a、c之間鋁元素以AlCl₃和Al（OH）₃的形式存在，據此進行解答．

解答 解：根據圖象可知，開始滴入鹽酸時無沉淀生成，說明加入的NaOH溶液過量，反應后溶質為NaOH和NaAlO₂；剩余的NaOH完全反應消耗了100mL 1mol/L的鹽酸，則剩余氫氧化鈉的物質的量為：n（NaOH）=n（HCl）=1mol/L×0.1L=0.1mol；沉淀達到最大量時，生成Al（OH）₃的物質的量為0.15mol，根據Al原子守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.15mol，結合反應Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知鋁離子消耗NaOH的物質的量為：n（NaOH）=4n（AlO₂^-）=0.15mol×4=0.6mol，所以原加入的NaOH的物質的量為：0.1mol+0.6mol=0.7mol，
A．根據分析可知，原溶液中n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.15mol，則c（AlCl₃）=$\frac{0.15mol}{0.1L}$=1.5mol/L，故A正確；
B．c點沉淀達到最大量，此時溶質為NaCl，加入鹽酸中含有HCl的物質的量為：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.7mol，需要1mol/L的鹽酸的體積為：$\frac{0.7mol}{1mol/L}$=0.7L=700mL，故B錯誤；
C．結合分析可知，加入NaOH的物質的量為0.7mol，故C正確；
D．c點鋁離子完全轉化成氫氧化鋁沉淀，則a、c之間鋁元素以AlCl₃和Al（OH）₃的形式存在，故D錯誤；
故選AC．

點評 本題考查了離子方程式的計算，題目難度中等，明確曲線變化與發(fā)生反應之間的關系為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．