Question

將一定質量的鋁與75mL的鹽酸恰好完全反應后，當加入2mol?L^-1氫氧化鈉溶液體積分別為75mL和175mL時，生成的沉淀質量相同，求：
（1）加入鋁的質量；
（2）鹽酸的濃度．

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物,化學方程式的有關計算

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：先根據75mL氫氧化鈉求出生成沉淀的質量，再設氯化鋁完全轉化沉淀需要氫氧化鈉溶液的體積為Y，生成沉淀的質量為Z，根據AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O解題，最后根據鋁的物質的量求出鹽酸的濃度．

解答： 解：設生成沉淀的質量為X．
AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
        3      78
2mol?L^-1×0.075L  X

3

2mol?L-1×0.075L

=

78

X

X=3.9g
設氯化鋁完全轉化沉淀需要氫氧化鈉溶液的體積為Y，生成沉淀的質量為Z，
AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
     3        78
2mol?L^-1×YL   Z

3

2mol?L-1×YL

=

78

Z

Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
78        1     
Z-3.9g 2mol?L^-1×（0.175L-YL）

78

Z-3.9g

=

1

2mol?L-1×(0.175L-YL)

解得：Y=0.15L
Z=7.8g
n[Al（OH）₃]=

m

M

=

7.8g

78g/mol

=0.1mol
n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.1mol
（1）加入鋁的質量=nM=0.1mol×27g/mol=2.7g．
答：加入鋁的質量2.7克．
（2）設鹽酸的物質的量濃度為W．
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
2        6
0.1mol W×0.075L

2

0.1mol

=

6

W×0.075L

W=4mol/L
答：鹽酸的濃度4mol/L．

點評：本題考查化學方程式的有關計算，難度不大，掌握鋁的性質是解題的關鍵．