题文
把一只表面被氧化成10.2 g氧化铝的铝条A,放入1 L 1.5 mol/L的热氢氧化钠溶液中,过一段时间后取出铝条,溶液质量增加12.6克,此溶液称为甲溶液,体积仍为1 L,再把另一只表面也氧化成一定量的氧化铝的铝条B,放入1 L 0.9 mol/L的硫酸溶液中,,过一段时间取出,其质量减少25.8克,溶液质量增加25.2克,此溶液称为乙溶液,体积仍为1 L,回答下列问题:
(1)甲溶液溶质是 (写化学式),其物质的量是 ;
(2)乙溶液的溶质 (写化学式),其物质的量是 ;
(3)将甲乙两溶液反应,若使滴加的量最小,产生沉淀最多,应将 溶液 (填甲、乙)L 滴加到 溶液中(填甲、乙)。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)NaAlO2和NaOH 0.3 mol NaAlO2、1.2 mol NaOH
(2)Al2 (SO4)3 0.3 mol
(3)乙 5/6 甲
解析
(1)铝条A中含10.2gAl2O3,放入氢氧化钠溶液中,溶液质量增加12.6g,说明除氧化铝与氢氧化钠反应外,还有铝单质,可得
2Al+ 2NaOH+2H2O="2" NaAlO2+3H2↑ 溶液增重
54g 2mol 2mol 6g 48g
x y 12.6-10.2=2.4g
解得 x=0.1mol=y
又Al2O3的物质的量为0.1mol,产生的NaAlO2则为0.2mol,消耗NaOH为0.2mol,所以反应过程中共消耗NaOH0.2mol+0.1mol=0.3mol,产生NaAlO2为0.3mol,余NaOH1.5mol-0.3mol=1.2mol,则甲溶液溶质是NaAlO2和NaOH,其中0.3 mol NaAlO2、1.2 mol NaOH;
(2)由题意可知铝单质也与硫酸反应了,设氧化铝的质量为x,则参加反应的铝的质量为25.8g-x
2Al+3 H2SO4= Al2 (SO4)3 +3 H2↑ 溶液增重
54g 3mol 1mol 6g 48g
25.8g-x 25.2g-x
解得 x=20.4g,其物质的量为20.4g/102g/mol=0.2mol
此过程中铝消耗硫酸0.3mol,产生硫酸铝0.1mol;氧化铝消耗硫酸0.6mol,产生硫酸铝0.2mol,原有硫酸0.9mol,所以乙溶液的溶质是Al2 (SO4)3,其物质的量为0.3mol;
(3)从(1)、(2)的数值上可判断,甲相对于乙不足,所以无论怎样滴加最终产生的沉淀量相同,两种溶液体积相同,若使滴加的量最小,应把乙滴加到甲溶液中,
3 AlO2-~Al3+ 3OH-~Al3+
0.3mol 0.1mol 1.2mol 0.4mol
共需要Al3+0.5mol,即需乙溶液5/6L2O3、与NaOH、H2SO4的反应;差量法在计算中的应用
考点
据考高分专家说,试题“把一只表面被氧化成10.2 g氧化铝的铝.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量:
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n
计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。
(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法:
问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?
答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。


