题目
题型:不详难度:来源:
(1)当a≤3b时,生成氢氧化铝沉淀的物质的量为 ;
(2)当a、b满足 条件时,无沉淀生成;
(3)当a、b满足 条件时,a增大,沉淀减少,此时生成氢氧化铝沉淀的物质的量为 mol 。
答案
解析
试题分析:分析本题时,写出AlCl3和NaOH反应的方程式,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl、4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O,然后利用铝离子和氢氧根离子以物质的量之比为1:3,恰好沉淀,1:4,沉淀恰好溶解,找出临界值把范围分为三部分进行讨论。
(1)在化学反应中,参加反应的物质的物质的量之比=化学计量数之比。AlCl3和NaOH反应,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl,
当AlCl3和NaOH恰好反应即物质的量之比为1:3时,生成的Al(OH)3 物质的量最大.当a≤3b时,反应中NaOH不足量,计算时应以NaOH为标准进行,设生成Al(OH)3沉淀的物质的量为x。
3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl
3 1
0.05×a x
3:1=0.05×a:x
解得 x= a/60mol
(2)AlCl3和NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够溶于NaOH溶液,所以生成的沉淀会减少,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,方程式3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl和 NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 相加,得到方程式4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O,由方程式可得,当AlCl3和NaOH物质的量之比为1:4时,恰好没有沉淀产生.
4NaOH+AlCl=NaAlO2+3NaCl+2H2O
4 1
0.05a 0.05b
a:b=4:1
故答案为:a=4b或a>4b;
(3)先有沉淀生成,3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl,后又有部分沉淀溶解,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,所以3b<a<4b时,会出现先有沉淀生成后又有部分沉淀溶解,当全部生成沉淀时,应以AlCl3为标准进行计算,当沉淀生成后又有部分沉淀溶解时,应以剩余的NaOH为标准进行计算。
设AlCl3全部转化为Al(OH)3时,需要的NaOH为xmol,生成的Al(OH)3为ymol,
3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl
3 1 1
x 0.05b y
x=0.15b y=0.05b
剩余NaOH的物质的量为:0.05a-0.15b,
设生成NaAlO2时需要的Al(OH)3物质的量为zmol,
NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
1 1
0.05a-0.15b z
z=0.05a-0.15b
所以剩余的Al(OH)3物质的量为0.05b-(0.05a-0.15b )=0.2b-0.05a。
故答案为:3b<a<4b;0.2b-0.05a。
点评:本题考查的是铝的重要化合物的有关计算及有关计算范围的讨论.在做讨论题时,结合有关化学方程式,找出反应的临界值进行讨论,简洁明了。如:NaOH溶液中通入CO2、向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸等都是有关计算范围的讨论。
核心考点
举一反三
4NO+3O2+2H2O4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80,请完成下列填空:
(1)amol NO完全转化为HNO3需要空气______mol;
(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮,氨-空气混合物中氨的体积分数为_______(保留2位小数)。
(3)20.0moL的NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO 18.0mol、O2 12.0mol、N2 150.0mol和一定量的硝酸,以及其它成分。(高温下NO和O2不反应)
计算氨转化为NO和HNO3的转化率。
A.分子数 | B.氧原子数 |
C.质子数 | D.质量 |
A.mol—1 | B.mol—1 | C.14x mol—1 | D.28x mol—1 |
A.5mol/L | B.7.5 mol/L | C.10 mol/L | D.2.5 mol/L |
A.0.3 mol/L | B.0.03 mol/L | C.0.05 mol/L | D.0.04 mol/L |
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