向30mL1mol•L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol•L-1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（）A．3mLB．7.5mLC．15mLD．17.5ml

Question

向30mL 1mol•L^-1的AlCl₃溶液中逐渐加入浓度为4mol•L^-1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（　　）

A．3 mL
B．7.5 mL
C．15 mL
D．17.5 ml

Answer 1

n（AlCl₃）=0.03 mol，n[Al（OH）₃]=0.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量；
由两者反应的离子方程式知Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O知，
当碱的量不足时，只发生反应Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，根据氢氧化铝和氢氧根离子之间的关系式得，则V（NaOH）=((0.78g)/(78g/mol)×3)/(4mol/L)=7.5 mL；
当碱过量时，生成氢氧化铝发生的反应为Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，根据氢氧化铝和氢氧根离子之间的关系式得，则V（NaOH）=((0.78g)/(78g/mol)×3)/(4mol/L)=7.5 mL；
根据铝离子守恒得n（AlO₂^-）=0.03mol-0.01mol=0.02mol，发生的反应为Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，根据方程式知，生成偏铝酸根离子需要氢氧化钠体积=(0.02mol×4)/(4mol/L)=20mL，
所以一共需要氢氧化钠体积=7.5mL+20mL=27.5mL，
故选B．