Question

下列两种方案制备氢氧化铝：

方案一：2.7g Al X溶液Al(OH)₃沉淀

方案二：2.7g Al Y溶液 Al(OH)₃沉淀

已知所用的稀盐酸与NaOH溶液均为3mol/L．图是向X溶液与Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系．相关说法正确的是

A．a曲线表示的是向Y溶液中加入NaOH溶液

B．方案二比方案一生成更多的气体

C．在M点时，两种方案中所得溶液的溶质质量分数相同

D．M点以后，a、b两条曲线将重合为一条

Answer

C

【解析】

试题分析：铝的物质的量为2.7g÷27g/mol=0.1mol，n（HCl）=n（NaOH）=3mol•L-1×0.1L=0.3mol，根据反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知酸恰好反应、碱过量，据此回答。A.通过以上分析可知，铝和盐酸恰好反应，所以溶液中的溶质是氯化铝，向氯化铝中加入氢氧化钠溶液，立即产生沉淀，所以a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液，A项错误；B.根据得失电子守恒，铝质量相同，方案二和方案一生成氢气的气体也相同，B项错误；C.在M点时，沉淀达到最大，所得溶液中只有氯化钠溶质，向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等，根据原子守恒得M点时两方案中所得溶液质量分数相同，C项正确；D.M点时，Al(OH)3量相同，根据反应Al(OH)3 +3HCl=AlCl3+3H2O，Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，M点以后，消耗盐酸和氢氧化钠溶液体积不相等，即a、b两条曲线不能重合为一条，D项错误；答案选C。

【考点定位】考查镁铝的重要化合物。

【名师点睛】本题考查铝及物质的量的有关计算，明确溶液中的溶质是解本题关键，结合方程式来分析解答，难度中等。铝与酸或碱溶液反应生成氢气的量的计算，铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，铝与酸、碱溶液反应时，利用铝与氢气的关系2Al——3H2↑进行计算，也可以直接利用电子得失守恒灵活计算。

（1）等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为1:1。

（2）含等物质的量的HCl和NaOH的盐酸、NaOH溶液分别与足量的铝反应，产生氢气的体积比为1:3。

（3）一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比介于1/3—1之间时，则必定是：①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠溶液过量。