Question

高一化学计算题！

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？
麻烦给出解答步骤，谢谢！

Answer 1

1、解：
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)

2、解：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

Answer 2

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

Answer 3

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

Answer 4

1.
1.56gAl(OH)3沉淀:n[Al(OH)3]=0.02mol
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl
1 3 1
0.05mol → 0.05
最多可得到0.05mol沉淀,题中得到0.02mol沉淀，所以有两种情况：
1）NaOH量不足
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
1 3 1

0.06mol ← 0.02mol
c(NaOH)=n((NaOH))/V(NaOH)=0.06mol/0.05L=1.2mol/L
2）NaOH过量，溶解了部分的Al(OH)3
生成的0.05mol沉淀，然后溶解0.03molAl(OH)3
生成的0.05mol沉淀，用n1(NaOH)=0.15mol
然后溶解0.03molAl(OH)3
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
1 1
0.03mol →0.03mol
用n2(NaOH)=0.03mol
n(NaOH)=n1(NaOH)+n2(NaOH)=0.15mol+0.03mol=0.18mol
c(NaOH)=n(NaOH)/V(NaOH)=0.18mol/0.05L=3.6mol/L

2.
Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
1 6 2
0.02mol → 0.12mol → 0.04mol
300mL0.5mol/L的NaOH溶液:n(NaOH)=0.15mol，上述反应用了0.12mol，还剩余0.03mol参加下面的反应：
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
1 1
0.03mol ← 0.03mol
第一个反应生成了 0.04mol ，后又溶解 0.03mol ，最终剩余： 0.01mol
最终沉淀质量：m[Al(OH)3]=0.01mol*78g/mol=0.78g

Answer 5

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

Answer 6

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....