Question

在含a mol NaAlO₂的偏铝酸钠溶液中，加入含b mol H₂SO₄的稀硫酸溶液，试讨论当b的取值范围不同时，生成沉淀的质量是多少?

 

Answer 1

答案：
解析：

本题涉及的化学反应式有：     2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3+Na2SO4   ①     当硫酸过量会有     2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O       ②     若酸过量到使沉淀溶解完，可将上述两式叠加得：     2NaAlO2+4H2SO4=A12(SO4)3+Na2SO4+4H2O    ③     显然题(1)问，由③式获解：     2NaAlO2+4H2SO4=A12(SO4)3+Na2SO4+4H2O     2 mol    4 mol     a mol    b mol     可得b的界值是2a mol，当酸量达到b≥2a mol时，沉淀全溶解。     (2)当酸不足时，发生①式的化学反应：     2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3+Na2SO4     2 mol    1 mol     a mol    b mol     可得b的界值是mol，当b≤mol时，生成沉淀为≤a mol或≤2b mol，其质量是≤78×2b g。     (3)当酸用量在上述两界值之间，即a/2＜b＜2a mol时，可由①式求得沉淀生成的最大量为a mol，此时耗去H2SO4，a/2 mol，而H2SO4过量(b－)mol，由②式求得过量H2SO4溶解沉淀(b－)mol，故此时沉淀为：a－(b－)=a－mol。     沉淀的质量是78×(a－)=52(2a－b)g

提示：

反应的过程是，硫酸先和NaAlO2反应生成氢氧化铝直到NaAlO2被完全消耗，然后氢氧化铝被硫酸溶解。