将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（）A.1:3B.3:2C.1:4D

Question

将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（　　）
A. 1:3
B. 3:2
C. 1:4
D. 2:7

Answer 1

设AlCl₃和NaOH的浓度分别为c₁和c₂，相同体积为V，
若NaOH过量，生成NaAlO₂，此时参加反应的AlCl₃的物质的量是c₁Vmol，NaOH是3c₁Vmol，生成c₁V mol 的Al（OH）₃，
又因为得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则说明第一步反应完后，生成的Al（OH）₃有一半（(1)/(2)c₁V）发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
所以可求的NaOH的物质的量为：3c₁V+0.5c₁V=3.5c₁V=c₂V，所以c₁：c₂=2：7，D选项符合；
当氯化铝过量时，氢氧化钠不足，生成氢氧化铝白色沉淀发生反应：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，设反应掉的铝离子物质的量为x，得到的沉淀物中铝元素的质量和溶液中铝元素的质量相等，则c₁V-x=x，所以x=0.5c₁V，消耗氢氧化钠3x，即1.5c₁Vmol，所以1.5c₁V=c₂V，所以此时c₁：c₂=2：3，没有选项符合，
故选D．