Question

將amL 0.1mol/L硫酸鋁溶液與bmL 0.5mol/L氫氧化鈉溶液混合，得到cmol氫氧化鋁沉淀，若已知a、b、c中任意兩個值，求另一個值，所求的值不止一個解的是（各選項中，單位均已略去）（ ）
A．a(chǎn)=100 b=90 c=
B．b=100 c=0.015 a=
C．b=90 c=0.015 a=
D．a(chǎn)=75 c=0.015 b=

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，生成沉淀的物質(zhì)的量一定，且c不是最大沉淀量時，存在兩種可能來分析解答．
解答：解：A、a=100 b=90時，氫氧根離子的物質(zhì)的量與鋁離子的物質(zhì)的量之比為4.5：2，只發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，且堿不足，則c只有一個，故A不選；
B、b=100 c=0.015時，氫氧化鋁中氫氧根離子的物質(zhì)的量小于堿的物質(zhì)的量，還將繼續(xù)反應(yīng)，則沉淀不會為0.015mol，則不成立，故B不選；
C、b=90 c=0.015時，若c一定，且不是最大沉淀量時，則存在兩種可能，則所求的值不止一個解，
①若只發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，堿不足，
b=90，c=0.015時，氫氧根離子與沉淀的物質(zhì)的量比為3：1，
則由反應(yīng)方程式可計算a=75mL，但鋁離子可能過量，則a≥75mL；
②若氫氧根離子的物質(zhì)的量與鋁離子的物質(zhì)的量大于3：1，且小于4：1，
則發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓時堿過量，發(fā)生Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O時堿不足，
設(shè)鋁離子的物質(zhì)的量為x，根據(jù)消耗的堿可知則3x+（x-0.015）=0.09×0.5，
解得x=0.015mol，a=75mL，故C選；
D、a=75 c=0.015時，鋁離子的物質(zhì)的量等于氫氧化鋁的物質(zhì)的量，則只發(fā)生Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，二者恰好完全反應(yīng)，則b只有一個解，故D不選；
故選C．
點評：本題考查鋁離子與堿的反應(yīng)，明確氫氧化鋁能溶解在強堿溶液中，并根據(jù)量的關(guān)系來判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答的關(guān)鍵．