Question

将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1.00mol?Ｌ^－1的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V₁＝50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。当NaOH的体积V₂＝650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V₃≥750mL时，沉淀量不再改变。

（1）最初加入的50mL NaOH溶液的作用是什么?                       

（2）计算所用硫酸的浓度。

（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。

Answer 1

（1）中和过量的硫酸

（2）解：沉淀量最大时所用OH^－的物质的量与100mL强酸中H^＋的物质的量相等，n(OH^－)＝1.00mol?L^－1×0.650L＝0.650mol，故ｎ(Ｈ^＋)也为0.650mol，硫酸的浓度为3.25mol?L^－1

（3）解：在“考试说明”规定的内容范围内，由题意知，其中一种氧化物为Al₂O₃，

根据Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O

该反应用去的ｎ(NaOH)＝1.00mol?L^－1×(0.750－0.650)L＝0.100mol

故Al(OH)₃为0.100mol，而Al₂O₃为0.0500mol

根据Al^3＋＋3OH^－＝Al(OH)₃

生成Al(OH)₃用去0.300mol NaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300mol NaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe₂O₃。Fe₂O₃的物质的量为0.0500mol。