Question

16．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$\stackrel{100ml鹽酸}{→}$X溶液$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Al（OH）₃沉淀
方案②：2.7g Al$\stackrel{100mlNaOH溶液}{→}$Y溶液$\stackrel{鹽酸}{→}$Al（OH）₃沉淀
NaOH溶液和鹽酸的濃度均是3mol•L^-1，如圖所示，向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH溶液和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，下列說法不正確的是（　�。�

• A． b曲線表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
• B． 在O點時兩方案中所得溶液濃度相等
• C． a、b曲線表示的反應都是非氧化還原反應
• D． X溶液顯酸性，Y溶液顯堿性

Answer 1

分析 n（HCl）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（NaOH）=3mol/L×0.1L=0.3mol，n（Al）=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根據方程式知，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）=$\frac{2.7g}{27g/mol}$=0.1mol，2Al⁺+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，根據方程式知，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．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A錯誤；
B．在O點時沉淀的物質的量相等，溶液中的溶質都是NaCl，根據最初的鈉原子和Cl原子守恒知，兩方案中所得溶液濃度相等，故C正確；
C．a、b曲線中沒有電子轉移，不屬于氧化還原反應，故C正確；
D．根據以上分析知，X溶液中溶質是AlCl₃，水解溶液呈酸性，Y溶液溶質為NaAlO₂、NaOH，溶液顯堿性，故D正確；
故選A．

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．