Question

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

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

Answer 1

分析 根據(jù)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(yīng)后溶質(zhì)為NaOH和NaAlO₂；剩余的NaOH完全反應(yīng)消耗了100mL 1mol/L的鹽酸，則剩余氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=n（HCl）=1mol/L×0.1L=0.1mol；沉淀達(dá)到最大量時，生成Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.15mol，根據(jù)Al原子守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.15mol，結(jié)合反應(yīng)Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知鋁離子消耗NaOH的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=4n（AlO₂^-）=0.15mol×4=0.6mol，所以原加入的NaOH的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.6mol=0.7mol；c點(diǎn)時溶質(zhì)為NaCl，加入鹽酸中含有HCl的物質(zhì)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(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：根據(jù)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(yīng)后溶質(zhì)為NaOH和NaAlO₂；剩余的NaOH完全反應(yīng)消耗了100mL 1mol/L的鹽酸，則剩余氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=n（HCl）=1mol/L×0.1L=0.1mol；沉淀達(dá)到最大量時，生成Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.15mol，根據(jù)Al原子守恒可知n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=n[Al（OH）₃]=0.15mol，結(jié)合反應(yīng)Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知鋁離子消耗NaOH的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=4n（AlO₂^-）=0.15mol×4=0.6mol，所以原加入的NaOH的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.6mol=0.7mol，
A．根據(jù)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(diǎn)沉淀達(dá)到最大量，此時溶質(zhì)為NaCl，加入鹽酸中含有HCl的物質(zhì)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(jié)合分析可知，加入NaOH的物質(zhì)的量為0.7mol，故C正確；
D．c點(diǎn)鋁離子完全轉(zhuǎn)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(diǎn)評 本題考查了離子方程式的計(jì)算，題目難度中等，明確曲線變化與發(fā)生反應(yīng)之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．