Question

15．下列兩種方案制備氫氧化鋁：
Ⅰ：2.7gAl$\stackrel{100mL稀鹽酸}{→}$X溶液$\stackrel{氫氧化鈉溶液}{→}$氫氧化鋁
Ⅱ2.7gAl$\stackrel{100mL氫氧化鈉溶液}{→}$Y溶液$\stackrel{稀鹽酸}{→}$氫氧化鋁
已知所用的稀鹽酸與氫氧化鈉溶液均為3mol/L．圖是向X溶液與Y溶液中分別加入氫氧化鈉溶液或稀鹽酸時產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入溶液體積之間的關(guān)系．（混合后體積變化忽略不計）下列說法正確的是（　�。�

• A． 在a曲線表示的是向Y溶液中加入稀鹽酸
• B． 方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的氣體
• C． 在M點時，兩方案中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同
• D． M點以后，a、b兩條曲線將重合為一條

Answer 1

分析 方案I會發(fā)生反應：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl；
方案Ⅱ會發(fā)生反應：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)反應方程式，可知方案I中Al與HCl恰好反應，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．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，再反應生成氫氧化鋁沉淀；
B．根據(jù)方程式計算進行計算；
C．M點最終均為NaCl溶液，溶液體積不變，生成NaCl相等；
D．發(fā)生反應：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會發(fā)生反應：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl；
方案Ⅱ會發(fā)生反應：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)反應方程式，可知方案I中Al與HCl恰好反應，方案Ⅱ中NaOH有剩余．
A．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A錯誤；
B．Al完全反應，根據(jù)方程式可知生成氫氣的體積相等，故B錯誤；
C．M點最終均為NaCl溶液，溶液體積不變，生成NaCl相等，故在M點時，兩方案中所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同，故C正確；
D．發(fā)生反應：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點以后，a、b兩條曲線不能重合為一條，故D錯誤，
故選C．

點評 本題乙氫氧化鋁制備方案為載體，考查化學方程式計算、化學反應圖象問題等，明確發(fā)生的反應是解題關(guān)鍵，難度中等．