题目内容

现有70g质量分数为70%的硫酸和50g含杂质20%的烧碱(杂质不参加反应),足量的铝屑.用上述原料生产Al(OH)3的量最多时消耗铝的质量为(  )
A、26gB、36g
C、104gD、130g
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:铝与硫酸反应生成硫酸铝、铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,然后根据铝离子与偏铝酸根离子发生双水解得到的氢氧化铝的量最大,由此分析解答.
解答: 解:根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出:Al~3H+~Al3+
3
2
H2SO4~Al(OH)3
Al~OH-~NaOH~[Al(OH)4]-,由可知Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓,Al3+~3[Al(OH)4]-
3
2
H2SO4~3NaOH~4Al(OH)3↓,所以
3
2
H2SO4 ~3NaOH~4Al(OH)3↓,
 
3
2
         3          4
70g×70%
98g/mol
  
50g×20%
40g/mol

经比较硫酸过量,所以根据氢氧化钠来求生成氢氧化铝的质量:
 
3
0.25
=
4
n(氢氧化铝)
,氢氧化铝的质量为:
1
3
×78
=26g,故选A.
点评:本题考查学生由金属铝制得氢氧化铝的实验方案知识,是一道工业生产和化学结合的题目,难度较大.
练习册系列答案
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CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉.工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:
FeSO4
FeOOH晶种
FeOOH
Fe2O3
Fe3O4
CoSO4溶液
CoxFe3-xO4
(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种.生成晶种的化学方程式为
 

(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末.生长槽中放入铁皮的目的是
 
,吹入空气的作用为
 

(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3.实验室完成该操作需要下列仪器中的
 
(填字母).
a.蒸发皿  b.烧杯  c.坩埚  d.泥三角  e.酒精灯
(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4.通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为
 

(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品.检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是
 

(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4?7H2O晶体.下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算).
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Co2+6.99.4
请完成下列实验步骤(可选用的试剂:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝.
 

③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤.
 

⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4?7H2O晶体.

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