向30.0 mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉,待充分反应后,再向其中加入2.00 m

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  • 难度: 使用次数:2 入库时间:2017-10-13

     向30.0 mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉,待充分反应后,再向其中加入2.00 mol· L-1烧碱溶液,至沉淀不再减少,消耗烧碱溶液210 mL,且收集到气体0.672 L(标准状况)。据此计算:

    (1)加入铝粉的质量。

    (2)原硫酸铜溶液的物质的量浓度。

    答案


    【答案】(1)3.24 g;(2)5.00 mol· L-1

    【解析】试题分析:产生气体0.672L物质的量为:n=0.672L÷22.4/Lmol=0.03mol,设生成0.03molH2消耗的铝和NaOH的物质的量为n1和 n2,则有:

    2 Al + 2 NaOH + 2H2O = 2Na Al O + 3 H2

    2         2                              3

    n1 n2 0.03mol 得: n1= n2= 0.02mol

    Al3+与消耗的NaOH的物质的量为:0.21L×2.00mol/L-0.02mol=0.40mol,设Al3+物质的量为Al3+,有:

    Al3++ 4OH- = AlO2-+ 2H2O

    1       4

    n30.40mol, n3=0.1mol,n(Al)= n1+ n3=" 0.02mol+0.1mol=0.12" mol,铝粉的质量为:m=0.12mol×27g/mol=3.24g

    设硫酸铜的物质的量为n4,则:

    3Cu2++ 2 Al=3Cu + 2Al3+

    3                    2

    n4,0.1mol

    得:n4=0.15mol,c(CuSO4)=0.15mol÷0.03L=5mol/L

    考点:离子方程式的书写和物质的量的计算。


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