Question

某同學(xué)設(shè)計了如下兩種制備氫氧化鋁的方案：
方案①2.7g Al

100mL鹽酸

X溶液

NaOH溶液

Al（OH）₃↓
方案②2.7g Al

100mLNaOH

Y溶液

HCl溶液

Al（OH）₃↓
已知NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量濃度均是3mol?L^-1．如圖所示是向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液和鹽酸時產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液和鹽酸體積之間的關(guān)系．下列說法不正確的是（　　）

A．Y溶液的溶質(zhì)為NaAl0₂

B．b曲線表示的是向Y溶液中加入鹽酸

C．a(chǎn)曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液

D．在0點時兩方案中所得溶液中溶質(zhì)的濃度相等

Answer 1

分析：鋁的物質(zhì)的量=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol?L^-1×0.1L=0.3mol，根據(jù)反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑知酸恰好反應(yīng)、堿過量，
A．根據(jù)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的關(guān)系式確定Y的溶質(zhì)；
B．Y溶液中的溶質(zhì)是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉，向其溶液中加入鹽酸，鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)；
C．酸恰好和鋁反應(yīng)，所以X溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁，向氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉會立即產(chǎn)生沉淀；
D．根據(jù)原子守恒判斷．

解答：解：鋁的物質(zhì)的量=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol?L^-1×0.1L=0.3mol，根據(jù)反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑知酸恰好反應(yīng)、堿過量，
A．通過以上分析知，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，堿過量，所以Y溶液中的溶質(zhì)是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉，故A錯誤；
B．Y中的溶質(zhì)是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉，向Y溶液中加入鹽酸時，鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)，當(dāng)氫氧化鈉完全反應(yīng)后，鹽酸再和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，根據(jù)圖象知，b曲線表示的是向Y溶液中加入鹽酸，故B正確；
C．通過以上分析知，鋁和鹽酸恰好反應(yīng)，所以溶液中的溶質(zhì)是氯化鋁，向氯化鋁中加入氫氧化鈉溶液，立即產(chǎn)生沉淀，所以a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，故C正確；
D．在O點時，沉淀達(dá)到最大，所得溶液中只有氯化鈉溶質(zhì)，與向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH和HCl的濃度及體積相等，根據(jù)原子守恒得O點時兩方案中所得溶液濃度相等，故D正確；
故選A．

點評：本題考查了鋁及物質(zhì)的量的有關(guān)計算，明確溶液中的溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵，結(jié)合方程式來分析解答，難度中等．