Question

8.1g的金属铝中先加入4mol/L的250mL的盐酸中，再向反应后的溶液中逐渐加入浓度为4mol/L的NaOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为多少 mL

Answer

100mL或者300 mL

【解析】

试题分析：n(Al)= = 0.3mol，n(HCl)= 4mol/L×0.25L= 1mol，n[Al(OH)3]= = 0.1mol。

根据反应关系，Al～3HCl，可知铝完全溶解，溶液中还有HCl剩余。则加入NaOH溶液，先与剩余的HCl 发生中和反应，再与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀，若NaOH溶液足够，最终Al(OH)3沉淀完全溶解。

（1） 若加入的NaOH不足，反应后溶液中溶质为AlCl3和NaCl

金属铝为0.3mol，产生 Al(OH)3 0.1mol，则溶液中的AlCl3为0.2mol

根据氯原子守恒 ：n(NaCl) = 1mol－0.2×3mol=0.4mol

根据Na原子守恒：n(NaOH)=0.4mol

V(NaOH)=0.4mol÷4mol/L=100mL

（2） 若加入的NaOH过量，反应后溶液中溶质为NaAlO2和NaCl

金属铝为0.3mol，产生 Al(OH)3 0.1mol，则溶液中的NaAlO2为0.2mol

根据氯原子守恒： n(NaCl)=1mol

根据Na原子守恒：n(NaOH)=1.2mol

V(NaOH)=1.2mol÷4mol/L=300mL

考点：铝的计算

【名师点晴】明确氢氧化铝的性质是解本题关键，要注意物质量的关系，分情况讨论。本题采用了元素守恒法。守恒法包括有电子守恒，电荷守恒，及元素守恒。物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。