在50 mL b mol·L-1 AlCl3溶液中加入50 mL a mol·L-1的NaOH溶液。试问:(1)当a≤3b时生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_
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在50 mL b mol·L-1 AlCl3溶液中加入50 mL a mol·L-1的NaOH溶液。试问: (1)当a≤3b时生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_______________. (2)当a、b满足什么条件时,无沉淀生成? (3)当a、b满足什么条件时,先有沉淀生成后沉淀部分溶解? |
答案
(1) a mol (2)a≥4b (3)3b<a<4b 现在,我们已经学过的常见的两步反应有: ① SO2+NaOH=NaHSO3;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O ② CO2+NaOH=NaHCO3;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ③ H2S+NaOH=NaHS;H2S+2NaOH=Na2S+H2O ④ 2H2S+O2 2S+2H2O;2H2S+3O2 2SO2+2H2O ⑤ C+O2CO2;2C+O22CO ⑥FeO+CFe+CO↑;2FeO+C2Fe+CO2↑ ⑦CuO+CCu+CO↑;2CuO+C2Cu+CO2↑ ⑧ 2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O;[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- ⑨ AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O ⑩ [Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O;[Al(OH)4]-+4 H+=Al3++4H2O |
解析
AlCl3与NaOH间存在下列两种反应: ①AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl ②AlCl3+4NaOH=Na[Al(OH)4]+3NaCl (1)a≤3b时,只发生反应①,NaOH不足或恰好完全反应。 n[Al(OH)3]=1/3n(NaOH)=1/3×0.050 L×a mol·L-1=a mol (2)当只有②反应发生时,无沉淀生成,此时AlCl3不足或恰好完全反应。 n(NaOH)≥4n(AlCl3) 50 mL×a mol·L-1≥4×50 mL×b mol·L-1 a≥4b (3)当①②两反应都发生时,先有沉淀生成,后沉淀部分溶解。此时,a、b关系介于以上两种情况之间。即:3b<a<4b |
举一反三
(8分)某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。 (1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为: ① ;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。 (提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4]) (2)最后得到的沉淀物是 ,生成沉淀的离子方程式为 。 (3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用 坩埚。 |
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某合成氨厂,日生产能力为30吨,现以NH3为原料生产NH4NO3,若硝酸车间的原料转化率为92%,氨被吸收为NH4NO3的吸收率为98%,则硝酸车间日生产能力应为多少吨才合理? |
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