Question

19．下列兩種方案制備氫氧化鋁
Ⅰ：2.7gAl $\stackrel{100mL稀鹽酸}{→}$X溶液 $\stackrel{NaOH溶液}{→}$氫氧化鋁
Ⅱ2.7gAl $\stackrel{100mLNaOH溶液}{→}$Y溶液 $\stackrel{稀鹽酸}{→}$氫氧化鋁
已知所用的稀鹽酸與NaOH溶液均為3mol/L．如圖是向X溶液與Y溶液中分別加入NaOH溶液或稀鹽酸時(shí)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入溶液體積之間的關(guān)系．相關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 方案二比方案一生成更多的氣體
• B． a曲線表示的是向Y溶液中加入稀鹽酸溶液
• C． 在M點(diǎn)時(shí)，兩種方案中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同
• D． M點(diǎn)以后，a、b兩條曲線將重合為一條

Answer 1

分析 方案I會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl；
方案Ⅱ會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、NaAlO₂+HCl+H₂=Al（OH）₃↓+NaCl；
鋁的物質(zhì)的量=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L^-1×0.1L=0.3mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，可知方案I中Al與HCl恰好反應(yīng)，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．根據(jù)方程式計(jì)算進(jìn)行計(jì)算；
B．方案I中再滴加NaOH，立即生成沉淀，方案Ⅱ中再加入HCl，先中和剩余的NaOH，再反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；
C．M點(diǎn)最終均為NaCl溶液，溶液體積不變，生成NaCl相等；
D．發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，氫氧化鋁溶解消耗鹽酸與氫氧化鈉溶液體積不相等．

解答 解：方案I會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl；
方案Ⅱ會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、NaAlO₂+HCl+H₂=Al（OH）₃↓+NaCl；
鋁的物質(zhì)的量=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L^-1×0.1L=0.3mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，可知方案I中Al與HCl恰好反應(yīng)，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．Al完全反應(yīng)，根據(jù)方程式可知生成氫氣的體積相等，故A錯(cuò)誤；
B．方案I中再滴加NaOH，立即生成沉淀，方案Ⅱ中再加入HCl，先中和剩余的NaOH，再反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，故所以a曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，故B錯(cuò)誤；
C．M點(diǎn)最終均為NaCl溶液，溶液體積不變，生成NaCl相等，故在M點(diǎn)時(shí)，兩方案中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，故C正確；
D．發(fā)生反應(yīng)：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，氫氧化鋁溶解消耗鹽酸與氫氧化鈉溶液體積不相等，M點(diǎn)以后，a、b兩條曲線不能重合為一條，故D錯(cuò)誤，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題以氫氧化鋁制備方案為載體，考查化學(xué)方程式計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)圖象問題等，明確發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，難度中等．