Question

向aL一定浓度的AlCl₃溶液中，逐滴加入c mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液体积的关系如图所示．下列代数式中不能表示AlCl₃溶液中AlCl₃的物质的量浓度的数值的是（　　）

• A、

  v1c

  3a

• B、

  v2c

  4a

• C、

  v2c

  a

• D、

  (v2-v1)

  a

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：开始AlCl₃与NaOH反应Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，生成Al（OH）₃沉淀，NaOH量逐渐增多，Al（OH）₃量逐渐增大，到顶点时氢氧化钠体积为V₁将AlCl₃恰好完全沉淀时，Al（OH）₃沉淀达到最大量n[Al（OH）₃]=n[AlCl₃]=

1

3

n（NaOH）；
随后再加NaOH，发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，沉淀量又逐渐减少，到V₂点时Al（OH）₃与NaOH恰好完全反应生成NaAlO₂，沉淀完全溶解消失；Al³⁺～4OH^-，此时n[AlCl₃]=

1

4

n（NaOH）=

1

4

V₂Cmol；
由于V₁→V₂消耗的氢氧化钠溶液体积为（V₂-V₁）L，消耗NaOH为（V₂-V₁）L×cmol/L=（V₂-V₁）Cmol，根据方程式可知n[Al（OH）₃]=（V₂-V₁）Cmol，根据m=nM计算氢氧化铝的质量；根据铝原子守恒则n（AlCl₃）═（V₂-V₁）Cmol，根据c=

n

V

计算氯化铝的物质的量浓度；

解答： 解：开始AlCl₃与NaOH反应Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，生成Al（OH）₃沉淀，NaOH量逐渐增多，Al（OH）₃量逐渐增大，到顶点时氢氧化钠体积为V₁将AlCl₃恰好完全沉淀时，Al（OH）₃沉淀达到最大量n[Al（OH）₃]=n[AlCl₃]=

1

3

n（NaOH）=V₁Cmol，氯化铝的物质的量浓度c=

n

V

=

1 3 CV1mol

aL

=

CV1

3a

mol/L，故A正确；
随后再加NaOH，发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，沉淀量又逐渐减少，到V₂点时Al（OH）₃与NaOH恰好完全反应生成NaAlO₂，沉淀完全溶解消失；
Al³⁺～4OH^-，此时n[AlCl₃]=

1

4

n（NaOH）=

1

4

V₂Cmol，氯化铝的物质的量浓度c=

n

V

=

1 4 V2C

a

mol/L=

V2C

4a

mol/L，故B正确；故C错误；
由于V₁→V₂消耗的氢氧化钠溶液体积为（V₂-V₁）L，消耗NaOH为（V₂-V₁）L×cmol/L=（V₂-V₁）Cmol，根据方程式可知n[Al（OH）₃]=（V₂-V₁）Cmol，根据m=nM计算氢氧化铝的质量；根据铝原子守恒则n（AlCl₃）═（V₂-V₁）Cmol，氯化铝的物质的量浓度c=

n

V

=

V2-V1

a

mol/L，故D正确；
故选C．

点评：本题是AlCl₃与NaOH反应与图象相结合的计算问题，考查了对图象的解读能力，分析问题能力、计算能力等，难度中等，本题解决的关键是明确NaOH溶液逐滴加入到AlCl₃溶液中的反应情况．