题目内容
向30毫升1mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol?L-1的NaOH溶液,若产生0.78g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
分析:AlCl3和NaOH反应与NaOH的量的多少有关,当NaOH不足时生成Al(OH)3,当碱过量时,则生成NaAlO2.现AlCl3的物质的量为0.03mol,完全生成Al(OH)3沉淀时,沉淀质量应为2.34g,现沉淀质量为0.78g,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.
解答:解:现AlCl3的物质的量为0.03mol,完全生成Al(OH)3沉淀时,沉淀质量应为2.34g,现沉淀质量为0.78g,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)=
=0.01mol,
①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,
NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol,
加入NaOH溶液的体积为
=0.0075L,即7.5mL;
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↓
0.03mol 0.09mol 0.03mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(0.03-0.01)mol (0.03-0.01)mol
则消耗的碱的物质的量为0.09mol+(0.03-0.01)mol=0.11mol,
加入NaOH溶液的体积为
=0.0275L,即27.5mL;
故选D.
| 0.78g |
| 78g/mol |
①若碱不足,由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,
NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol,
加入NaOH溶液的体积为
| 0.03mol |
| 4mol/L |
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↓
0.03mol 0.09mol 0.03mol
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
(0.03-0.01)mol (0.03-0.01)mol
则消耗的碱的物质的量为0.09mol+(0.03-0.01)mol=0.11mol,
加入NaOH溶液的体积为
| 0.11mol |
| 4mol/L |
故选D.
点评:本题考查铝的计算,题目难度中等,本题的解答关键是根据题意确定发生反应的情况,结合反应的有关方程式计算.
练习册系列答案
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在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:三组各取30毫升同浓度的盐酸溶液,加入同一种镁铝合金粉未,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量(毫克) | 255 | 385 | 459 |
生成气体体积(毫升) | 280 | 336 | 336 |
(2)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是【 】,求得的Mg、Al物质的量之比为【 】
(3)在丙组实验之后,向容器中加入1mol/L的氢氧化钠溶液,能使合金中的铝恰好溶解,不形成含铝的沉淀,并使Mg2+刚好沉淀完全,再过滤出不溶固体,求滤液中各溶质的物质的量和所加入的氢氧化钠溶液的体积(写计算过程)。