(每格2分,共8分)在50mlbmol/L氯化铝溶液中加入50mlamol/L的氢氧化钠溶液。(1)当a≤3b时,生成氢氧化铝沉淀的物质的量为
题型:不详难度:来源:
(每格2分,共8分)在50mlbmol/L氯化铝溶液中加入50mlamol/L的氢氧化钠溶液。 (1)当a≤3b时,生成氢氧化铝沉淀的物质的量为 ; (2)当a、b满足 条件时,无沉淀生成; (3)当a、b满足 条件时,a增大,沉淀减少,此时生成氢氧化铝沉淀的物质的量为 mol 。 |
答案
(8分)(1)a/60mol (2)4b≤a (3)3b<a<4b 0.2b-0.05a(每格2分) |
解析
试题分析:分析本题时,写出AlCl3和NaOH反应的方程式,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl、4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O,然后利用铝离子和氢氧根离子以物质的量之比为1:3,恰好沉淀,1:4,沉淀恰好溶解,找出临界值把范围分为三部分进行讨论。 (1)在化学反应中,参加反应的物质的物质的量之比=化学计量数之比。AlCl3和NaOH反应,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl, 当AlCl3和NaOH恰好反应即物质的量之比为1:3时,生成的Al(OH)3 物质的量最大.当a≤3b时,反应中NaOH不足量,计算时应以NaOH为标准进行,设生成Al(OH)3沉淀的物质的量为x。 3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl 3 1 0.05×a x 3:1=0.05×a:x 解得 x= a/60mol (2)AlCl3和NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够溶于NaOH溶液,所以生成的沉淀会减少,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,方程式3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl和 NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 相加,得到方程式4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O,由方程式可得,当AlCl3和NaOH物质的量之比为1:4时,恰好没有沉淀产生. 4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O 4 1 0.05a 0.05b a:b=4:1 故答案为:a=4b或a>4b; (3)先有沉淀生成,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl,后又有部分沉淀溶解,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,所以3b<a<4b时,会出现先有沉淀生成后又有部分沉淀溶解,当全部生成沉淀时,应以AlCl3为标准进行计算,当沉淀生成后又有部分沉淀溶解时,应以剩余的NaOH为标准进行计算。 设AlCl3全部转化为Al(OH)3时,需要的NaOH为xmol,生成的Al(OH)3为ymol, 3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl 3 1 1 x 0.05b y x=0.15b y=0.05b 剩余NaOH的物质的量为:0.05a-0.15b, 设生成NaAlO2时需要的Al(OH)3物质的量为zmol, NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 1 1 0.05a-0.15b z z=0.05a-0.15b 所以剩余的Al(OH)3物质的量为0.05b-(0.05a-0.15b )=0.2b-0.05a。 故答案为:3b<a<4b;0.2b-0.05a。 点评:本题考查的是铝的重要化合物的有关计算及有关计算范围的讨论.在做讨论题时,结合有关化学方程式,找出反应的临界值进行讨论,简洁明了。如:NaOH溶液中通入CO2、向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸等都是有关计算范围的讨论。 |
举一反三
(10 分)已知:4NH3+5O24NO+6H2O; 4NO+3O2+2H2O4HNO3 设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80,请完成下列填空: (1)amol NO完全转化为HNO3需要空气______mol; (2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮,氨-空气混合物中氨的体积分数为_______(保留2位小数)。 (3)20.0moL的NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO 18.0mol、O2 12.0mol、N2 150.0mol和一定量的硝酸,以及其它成分。(高温下NO和O2不反应) 计算氨转化为NO和HNO3的转化率。 |
1g N2中含有x个原子,则阿伏伽德罗常数是( )A.mol—1 | B.mol—1 | C.14x mol—1 | D.28x mol—1 |
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200 ml Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ 56g,溶液中SO42—的物质的量浓度是( )A.5mol/L | B.7.5 mol/L | C.10 mol/L | D.2.5 mol/L |
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将30 mL 0.5mol/L的NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后NaOH的物质的量浓度为( )A.0.3 mol/L | B.0.03 mol/L | C.0.05 mol/L | D.0.04 mol/L |
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