题目内容
向含a mol NaOH的溶液中逐滴加入b mol ZnCl2的溶液.若a+b=1 mol,当a取值不同,生成物可能有如下情况,试回答:(1)全部是Zn(OH)2,a的取值范围是__________。
(2)全部是Na2[Zn(OH)4],a的取值范围是__________。
(3)部分是Na2[Zn(OH)4],部分是Zn(OH)2,a的取值范围是__________,此时反应所生成的Zn(OH)2的物质的量是__________。
解析:(1)全部为Zn(OH)2,则发生的反应为Zn2++2OH-
Zn(OH)2,由化学计量数关系
1 mol 2 mol
知:b≥
,由a+b=1得a+
≤1,所以a≤
故a的取值范围应为0<a≤
。
(2)全部为Na2[Zn(OH)4],发生的反应为Zn2++4OH-
[Zn(OH)4]2-,由化学计量数关系知:
1mol 4mol
b≤
,由a+b=1得a+
≥1,所以a≥
,故a的取值范围为
≤a<1。
(3)部分是Na2[Zn(OH)4],部分是Zn(OH)2时,发生的反应为①Zn2++2OH-
Zn(OH)2↓;
1 mol 2 mol
②Zn(OH)2+2OH-
[Zn(OH)4]2-。
1 mol 2 mol
由(1)(2)分析可知:a的取值范围为
,由上述方程式中化学计量数关系知,使b molZn2+完全转化为Zn(OH)2需消耗OH-物质的量为2b mol,还余OH-物质的量为(a-2b)mol,由第②个方程式可知,(a-2b)mol的OH-可溶解的Zn(OH)2物质的量为
mol。故余的Zn(OH)2物质的量为[b-
]mol,结合a+b=1可知,Zn(OH)2物质的量为(5b-1)/2 mol或(4-a)/2 mol。
答案:(1)0<a≤
(2)
≤a<1 (3)
<a<
mol或
mol