1.将0.5mol/LAlCl3溶液100mL,跟某未知浓度的NaOH溶液50mL相混合,得到1.56gAl(OH)3沉淀,则烧碱溶液的浓度是多少?2.向100mL0.2mol/L的Al2(SO4)3溶液中加入300mL0.5mol/L的NaOH溶液,求生成Al(OH)3沉淀的质量是多少?

问题描述:

1.将0.5mol/LAlCl3溶液100mL,跟某未知浓度的NaOH溶液50mL相混合,得到1.56gAl(OH)3沉淀,则烧碱溶液的浓度是多少?
2.向100mL0.2mol/L的Al2(SO4)3溶液中加入300mL0.5mol/L的NaOH溶液,求生成Al(OH)3沉淀的质量是多少?

1. 3NaOH + AlCl3 =Al(OH)3 + 3NaCl
3 1
NaOH + Al(OH)3 =NaAlO2 +2H2O
1 1
Al(OH)3物质的量为:1.56/78=0.02mol , AlCl3物质的量为:0.5*0.1=0.05mol
第一种情况,氯化铝过量,因此按照氢氧化铝算,NaOH物质的量为0.02*3=0.06mol,烧碱浓度为0.06/0.05=1.2mol/L
第二种情况,氢氧化钠过量,生成0.05mol氢氧化铝的NaOH为3*0.05mol=0.15mol;被溶解的氢氧化铝为0.05-0.03=0.02mol,溶解其的氢氧化钠为0.02mol,总共NaOH为0.15+0.02=0.17mol,浓度为0.17/0.05=3.4mol/L
2.Al3+浓度为0.1*0.2*2=0.04mol,OH-浓度为0.3*0.5=0.15mol(0.12和0.16之间)
则Al3+生成了氢氧化铝后与OH-继续反应,上述两反应都发生
开始生成沉淀的OH-为0.12mol,剩下的0.03molOH-与氢氧化铝反应,溶解的氢氧化铝为0.03mol,则生成的沉淀为0.12-0.03=0.09mol,质量为0.09*78=7.02g

ALcl3+3Naoh---AL(oH)3+3Nacl
120 78
X 1.56 X=2.4克 2.4克就是0.06MOL,得出1.2MOL/L
Al2(SO4)3+6NAOH----2Al(OH)3+3(Na)2so4
342 240 156
0.2 y X Y等于0.01MOL 这样Al(OH)3氢氧化钠没有反应完,只有根据硫酸铝质量来计算。
X等于0.09MOL 得出14.04克

1.有两种情况,因为氯化铝溶液中的Al3+有0.5×0.1=0.05mol,最多生成沉淀的质量是78×0.05=3.9g,现在是1.56g,可能是氢氧化钠不足或过量两种情况,第一种,氢氧化钠不足:
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
3mol 78g
n 1.56g n=0.06mol c=0.06÷0.05=1.2mol/L
第二种,氢氧化钠过量:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
1mol 3mol
0.05mol n1 n1=0.15mol
又溶解了0.03molAl(OH)3 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1mol 1mol
0.03mol n2 n2=0.03mol
所以c=(0.12+0.03)÷0.05=3mol/L
2.硫酸铝溶液中含Al3+的物质的量为0.1×0.2×2=0.04mol,氢氧化钠溶液中含氢氧化钠的物质的量为0.3×0.5=0.15mol,0.04molAl3+生成Al(OH)3需氢氧化钠0.12mol,氢氧化钠过量0.03mol,所以又溶解了0.03molAl(OH)3,余下0.01molAl(OH)3质量是0.78g
多做关于化学计算的就好....

1.有两种情况,因为氯化铝溶液中的Al3+有0.5×0.1=0.05mol,最多生成沉淀的质量是78×0.05=3.9g,现在是1.56g,可能是氢氧化钠不足或过量两种情况,第一种,氢氧化钠不足:
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
3mol 78g
n 1.56g n=0.06mol c=0.06÷0.05=1.2mol/L
第二种,氢氧化钠过量:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
1mol 3mol
0.05mol n1 n1=0.15mol
又溶解了0.03molAl(OH)3 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1mol 1mol
0.03mol n2 n2=0.03mol
所以c=(0.12+0.03)÷0.05=3mol/L
2.硫酸铝溶液中含Al3+的物质的量为0.1×0.2×2=0.04mol,氢氧化钠溶液中含氢氧化钠的物质的量为0.3×0.5=0.15mol,0.04molAl3+生成Al(OH)3需氢氧化钠0.12mol,氢氧化钠过量0.03mol,所以又溶解了0.03molAl(OH)3,余下0.01molAl(OH)3质量是0.78g

1.56g Al(OH)3的物质的量 n(Al(OH)3)= 1.56/(27+17*3) =0.02 (mol);
AlCl3的物质的量 n(AlCl3)= 0.5*0.1 = 0.05;
沉淀中Al离子的物质的量小于AlCl3中Al离子的量,有良种可能;
(1) NaOH不足,Al3+ 未完全沉淀;则根据反应方程:
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
n(NaOH) :n(Al(OH)3) = 3:1 ==> n(NaOH) =3n(Al(OH)3 = 0.06(mol)
NaOH溶液浓度:c(NaOH)=0.06/0.05 =1.2 (mol/L)
(2) NaOH过量,Al离子完全沉淀后,部分转化为AlO2-
完全沉淀时:n(Al(OH)3)=n(AlCl3)=0.05 (mol)
完全沉淀需要NaOH:n1(NaOH) = 3*n(Al(OH)3) =0.15(mol)
由于沉淀剩余0.02mol,因此溶解了 0.05-0.02=0.03mol,根据反应方程
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2+ 2H2O
消耗NaOH:n2(NaOH) = n(Al(OH)3) = 0.03(mol)
因此消耗NaOH总的物质的量 n(NaON) = n1+n2=0.18(mol)
NaOH溶液浓度:c(NaOH)=0.18/0.05 = 3.6 (mol/L)
100mL溶液中 Al2(SO4)3的物质的量 n(Al2(SO4)3) = 0.2*0.1=0.02 (mol)
根据反应方程:Al2(SO4)3 +6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
完全沉淀需NaOH:n(NaOH)=6*n(Al2(SO4)3) = 0.12(mol)
生成了 Al(OH)3 :n(Al(OH)3) =2*n(Al2(SO4)3) =0.04(mol)
300mL0.5mol/L的NaOH溶液中:n(NaOH) = 0.5*0.3=0.15(mol)
比完全沉淀Al离子所需NaOH多余的量为:n2(NaOH)=0.15-0.12=0.03(mol)
在过量NaOH作用下,部分沉淀会转化为NaAlO2;
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2+ 2H2O
转化的Al(OH)3 :n2(Al(OH)3) = n2(NaOH) =0.03(mol)
剩余的Al(OH)3沉淀:n1(Al(OH)3) = 0.04 -0.03 =0.01(mol)
沉淀的质量 = 78*0.01=0.78 (克)
结论:生成了Al(OH)3沉淀 0.78克