Question

（1）等物质的量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是

 

．
（2）若向100mL 0.1mol?L^-1硫酸铝溶液中加入0.5mol?L^-1的NaOH溶液，反应后得到1.17g沉淀，则加入的NaOH溶液体积为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）发生反应：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，根据方程式计算解答；
（2）根据Al₂（SO₄）₃溶液与NaOH溶液的反应计算分析，100mL0.1mol/LAl₂（SO₄）₃全转化为沉淀的质量为：0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g，
由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此计算．

解答： 解（1）分别取0.1mol钠、镁、铝与足量盐酸反应，则：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
0.1mol 0.05mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.15mol
故在相同条件下产生氢气的体积比=0.05mol：0.1mol：0.15mol=1：2：3，
故答案为：1：2：3；
（2）在100ml 0.1mol/L的Al₂（SO₄）₃溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液，如硫酸铝完全生成Al（OH）₃，则沉淀的质量为：0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g，
而此时为1.17g，说明硫酸铝并没有完全转化为Al（OH）₃，此时n（Al（OH）₃）=

1.17g

78g/mol

=0.015mol，NaOH可能有两种情况，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
当NaOH不足时，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
    3mol   1mol
      x    0.015mol
则x=0.045mol，
V₁（NaOH溶液）=

0.045mol

0.5mol/L

=0.09L=90mL，
如使Al（OH）₃部分溶解，
①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.02mol 0.06mol
②Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
  1mol     1mol
（0.02-0.015）mol （0.02-0.015）mol=0.005mol
两步反应共需要0.06mol+0.005mol=0.065mol，
V₂（NaOH溶液）=

0.065mol

0.5mol/L

=0.13L=130mL，
故答案为：130 或90 mL．

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，用讨论法解答，掌握基础是关键．