Question

向30.0 mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉，待充分反应后，再向其中加入2.00 mol·L^-1烧碱溶液，至沉淀不再减少，消耗烧碱溶液210 mL，且收集到气体0.672 L(标准状况)。据此计算：

(1)加入铝粉的质量。

(2)原硫酸铜溶液的物质的量浓度。

Answer 1

解析：发生反应的离子方程式为3Cu²⁺+2Al3Cu+2Al³⁺ ①

Al³⁺+4OH^-+2H₂O②

2Al+2OH^-+2H₂O2+3H₂↑③

由题可知n(H₂)==0.030 0 mol

则反应③消耗的n(NaOH)=0.020 0 mol n(Al)=0.020 0 mol

反应②消耗的n(NaOH)=2.00 mol·L^-1×0.210 L-0.020 0 mol=0.400 mol

则反应①消耗的n(Al)=0.100 mol；n(Cu²⁺)=0.150 mol

故加入铝粉的质量为m(Al)=(0.100 mol+0.020 0 mol)×27.0 g·mol^-1=3.24 g

硫酸铜溶液的浓度为c(CuSO₄)==5.00 mol·L^-1

答案：(1)3.24 g  (2)5.00 mol·L^-1