题目内容

空调中铝质蒸发器和冷凝器易氧化，影响空调器的寿命．铜-铝合金蒸发器和冷凝器的成功开发解决了制冷行业的一大难题，被称为二十一世纪制冷行业革命性的创新．
（1）为测定该铜-铝合金的质量分数，将5.6克合金样品粉碎，投入到足量盐酸中，充分反应后得到气体6.72L（标准状况）．此铜-铝合金中铝的质量分数为
 
（精确到0.01）．
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到100mL（写出简要计算过程）
①稀释后，溶液中Al3+的物质的量浓度为多少？
②从上述滤液中取出10mL，要想获得0.78克沉淀，至少加入0.5mol/L NaOH溶液的体积为多少mL？
考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H+=2Al3++3H2↑，n（H2）=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol，根据方程式计算铝的质量，进而计算质量分数；
（2）根据c=
n
V
计算浓度；加入氢氧化钠，可发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，结合方程式计算．
解答： 解：（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H+=2Al3++3H2↑，n（H2）=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol，
由方程式可知n（Al）=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g，
ω（Al）=
5.4g
5.6g
=0.96，
故答案为：0.96；
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到100mL，
①稀释后，溶液中Al3+的物质的量浓度为
0.2mol
0.1L
=2mol/L，
答：稀释后，溶液中Al3+的物质的量浓度为2mol/L；
②从上述滤液中取出10mL，n（Al3+）=2mol/L×0.01L=0.02mol，
n（Al（OH）3）=
0.78g
78g/mol
=0.01mol，
当NaOH不足时，
Al3++3OH-=Al（OH）3↓
     3mol   1mol
     x     0.01mol
则x=0.03mol，
V1（NaOH溶液）=
0.03mol
0.5mol/L
=0.06L=60mL，
如使Al（OH）3部分溶解，则
①Al3++3OH-=Al（OH）3↓
0.02mol 0.06mol
②Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
   1mol         1mol
（0.02-0.01）mol （0.02-0.01）mol=0.01mol
两步反应共需要0.06mol+0.01mol=0.07mol，
V2（NaOH溶液）=
0.07mol
0.5mol/L
=0.14L=140mL，
答：从上述滤液中取出10mL，要想获得0.78克沉淀，至少加入0.5mol/L NaOH溶液的体积为60mL或140mL．
点评：本题考查化学方程式的相关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意判断硫酸铝反应的程度，为解答本题的关键，用讨论法解答．
练习册系列答案
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无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，且无气体剩余，则甲气体的组成为（　　）
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B、NO、CO2
C、NO2、CO2
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g烧碱固体，固体应放在
 
中称量．
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．
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．
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（结果保留一位小数）
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（填增大、减小、不变、无法确定）．
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v（逆）（填＞、＜、﹦）．
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．
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、
 
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．
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．
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．
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．
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②S（s，正交）+O2（g）=SO2 （g）△H2=-296.83kJ?mol -1
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B、单斜硫比正交硫稳定
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D、①式表示断裂lmol O2中的共价键所吸收的能量比形成1mol SO2中的共价键所放出的能量多297.16kJ

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