题目内容

(9分)将一块重12.9 g且表面已经氧化的铝片放入300 mL 3 mol/L的盐酸中,放出气体3.36 L(标况下),且固体恰好完全溶解。
(1)铝片中铝单质的物质的量是多少?
(2)如果向上述的溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液200 mL,生成沉淀是多少克?
(3)如果向上述溶液中加加入1 mol/L的NaOH溶液1200 mL,是否有沉淀生成?如果有,是多少克?
(9分)(1)0.1mol   (2) 5.2 g   (3)没有沉淀

试题分析:(1)氢气在标准状况下的体积是3.36L,物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol。铝和盐酸反应的化学方程式是2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,所以铝片中铝单质的物质的量是0.15mol×2÷3=0.1mol。
(2)根据(1)可知单质铝的质量是0.1mol×27g/mol=2.7g,所以混合物中氧化铝的质量是12.9g-2.7g=10.2g,物质的量是10.2g÷102g/mol=0.1mol,因此溶液中氯化铝的物质的量是0.1mol+0.1mol×2=0.3mol。氢氧化钠的物质的量是0.2L×1mol/L=0.2mol,所以根据反应的方程式Al3+3OH=Al(OH)3↓可知,氢氧化钠是不足的,氯化铝过量,则生成氢氧化铝的质量是0.2mol÷3×78g/mol=5.2g。
(3)氢氧化钠的物质的量是1.2L×1mol/L=1.2mol,氯化铝是0.3mol,所以根据反应的方程式Al3+4OH=AlO2+2H2O↓,二者恰好反应生成偏氯酸钠,即反应中得不到氢氧化铝白色沉淀。
点评:利用化学方程式进行减少时,如果反应物的用量都是已知的,则需要首先判断过量问题,然后再以及没有过量的哪种物质进行有关计算。其次在进行氢氧化铝制备的有关计算时,还需要注意氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于酸或强碱溶液中。
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