Question

某同學研究鋁及其化合物的性質時設計了如下兩個實驗方案．
方案①：2.7g Al

100ml稀鹽酸

X溶液

NaOH溶液

Al（OH）₃沉淀
方案②：2.7g Al

100mlNaOH溶液

Y溶液

稀鹽酸

Al（OH）₃沉淀
NaOH溶液和稀鹽酸的濃度均是3mol/L，如圖是向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液和稀鹽酸時產生沉淀的物質的量與加入鹽酸和氫氧化鈉溶液體積之間的關系，下列說法正確的是（　�。�

• A、X溶液溶質為AlCl₃，Y溶液溶質為NaAlO₂
• B、b曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
• C、在O點時兩方案中所得溶液濃度相等
• D、a、b曲線表示的反應都是氧化還原反應

Answer 1

考點：化學實驗方案的評價,鋁的化學性質

專題：實驗評價題

分析：n（HCl）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，
2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根據(jù)方程式知，Al和HCl完全反應需要n（HCl）=3n（Al）=0.3mol，所以Al和HCl恰好完全反應生成氯化鋁；
根據(jù)方程式知，Al和NaOH完全反應需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，據(jù)此分析解答．

解答： 解：n（HCl）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=

2.7g

27g/mol

=0.1mol，
2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根據(jù)方程式知，Al和HCl完全反應需要n（HCl）=3n（Al）=0.3mol，所以Al和HCl恰好完全反應生成氯化鋁；
根據(jù)方程式知，Al和NaOH完全反應需要n（NaOH）=n（Al）=0.1mol＜0.3mol，所以NaOH有剩余，
A．根據(jù)以上分析知，X溶液中溶質是AlCl₃，Y溶液溶質為NaAlO₂、NaOH，故A錯誤；
B．加入溶液后先沒有生成沉淀，則溶液中還發(fā)生其它反應，則該溶液應該是Y溶液，先發(fā)生酸堿中和反應，所以b曲線表示的是向Y溶液中加入HCl溶液，故B錯誤；
C．在O點時沉淀的物質的量相等，溶液中的溶質都是NaCl，根據(jù)最初的鈉原子和Cl原子守恒知，兩方案中所得溶液濃度相等，故C正確；
D．a、b曲線中沒有電子轉移，不屬于氧化還原反應，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查性質實驗方案設計，為高考高頻點，明確各個線段發(fā)生的化學反應是解本題關鍵，側重考查學生分析問題、解答問題能力，題目難度中等．