Question

在100ml NaAlO₂溶液中，逐滴加入1mol/L H₂SO₄，測(cè)得加入20mL 和40mL時(shí)，溶液中的沉淀量相等，則原 NaAlO₂濃度可能是（　　）

• A、0.2mol/L
• B、0.4mol/L
• C、0.5mol/L
• D、0.8mol/L

Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物

專(zhuān)題：計(jì)算題,元素及其化合物

分析：向NaAlO₂溶液中加入H₂SO₄溶液，會(huì)先生成Al（OH）₃沉淀后沉淀溶解，故在沉淀生成過(guò)程中和沉淀溶解過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)沉淀的質(zhì)量相同的情況．設(shè)出NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度為Xmol/L，由題意可知，當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL時(shí)，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取決于H₂SO₄；當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL時(shí)，NaAlO₂先生成的Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，據(jù)此解答．

解答： 解：由題意可知，當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL時(shí)，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取決于H₂SO₄的量；當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL時(shí)，NaAlO₂先生成的Al（OH）₃沉淀后又部分溶解，最后剩余的沉淀的量與前者相同．
設(shè)NaAlO₂的物質(zhì)的量濃度為Xmol/L，
①當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液20mL時(shí)，NaAlO₂未完全沉淀，生成的Al（OH）₃沉淀的量取決于H₂SO₄的量，根據(jù)反應(yīng)：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，可知，生成的n[Al（OH）₃]=2n（H₂SO₄）=2CV=2×1mol/L×0.02L=0.04mol；
②當(dāng)加入1mol/L H₂SO₄溶液40mL時(shí)，H₂SO₄過(guò)量，NaAlO₂先和H₂SO₄反應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃沉淀：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，
此時(shí)生成的n[Al（OH）₃]=n（NaAlO₂）=CV=Xmol/L×0.1L=0.1Xmol，
此步反應(yīng)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量

1

2

×n（H₂SO₄）=0.05Xmol
故此時(shí)剩余的H₂SO₄的物質(zhì)的量n（H₂SO₄）_余=1mol/L×0.04L-0.05Xmol=（0.04-0.05X）mol
根據(jù)反應(yīng)：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O可知：
剩余的（0.04-0.05X）molH₂SO₄可以溶解掉

(0.04-0.05X)×2

3

molAl（OH）₃，故剩余的Al（OH）₃的物質(zhì)的量n[Al（OH）₃]_余=（0.1X-

(0.04-0.05X)×2

3

）mol
根據(jù)加入20mL 和40mL時(shí)，溶液中的沉淀量相等，故有0.1X-

(0.04-0.05X)×2

3

=0.04
解得X=0.5mol/L
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了NaAlO₂與H₂SO₄的反應(yīng)和物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算，應(yīng)注意將H₂SO₄滴入NaAlO₂溶液中會(huì)先沉淀后沉淀溶解，難度不大．