100mL 1mol·L—1的氯化铝溶液中加入一定体积的2mol·L—1的NaOH溶液,最终产生3.9g沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
①45mL ②75mL ③100mL ④175mL
A.只有②
B.①③
C.②④
D.②③
答案:C
题目分析:现AlCl3的物质的量为0.1mol,完全生成Al(OH)3沉淀时,沉淀质量应为7.8g,现沉淀质量为3.9g,说明有两种情况:一为沉淀不完全,只生成Al(OH)3沉淀;另一种情况为沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,n(Al(OH)3)==0.05mol,
①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,
NaOH的物质的量为0.05mol×3=0.15mol,
加入NaOH溶液的体积为=0.075L,即75mL;
②沉淀部分溶解,既生成Al(OH)3沉淀,又生成NaAlO2,
则由 Al3++3OH-═Al(OH)3↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
Al(OH)3 +OH-═AlO2-+2H2O
(0.1-0.05)mol (0.1-0.05)mol
则消耗的碱的物质的量为0.3mol+(0.1-0.05)mol=0.35mol,加入NaOH溶液的体积为=0.175L,即175mL;选C.