Question

如圖是測定鋁粉（含鎂粉）的純度的實驗裝置。所用的NaOH（足量）的物質(zhì)的量濃度為4.5 mol·L－1。不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示：

 

實驗操作	時間/min	電子天平的讀數(shù)/g
燒杯＋NaOH溶液	0	120
燒杯＋NaOH溶液＋樣品	0	135
1	134.5
2	134.1
3	133.8
4	133.8

 

（1）反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量 g。

（2）試計算樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)。(寫出解題過程)

（3）反應(yīng)后溶液(溶液的體積變化忽略)的c(OH－)。(寫出解題過程)

 

Answer 1

（1）1.2 （2）72% （3）0.5mol·l-1

【解析】

試題解析：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得生成氣體的質(zhì)量為：135g-133.8=1.2g

(2)根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量可以算出參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量也即樣品中鋁的質(zhì)量，從而可計算樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)。

（3）同理根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算出參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，用原有NaOH的物質(zhì)的量減去用去的即是剩余的NaOH的物質(zhì)的量，除以溶液的體積即可求出NaOH的物質(zhì)的量濃度，即為所求。

（2）【解析】
設(shè)樣品中鋁的質(zhì)量為x，則

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

54 6

x 1.2g

得： x= 10.8g

所以樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為:10.8g/(135-120)g=0.72

(3)【解析】
100ml氫氧化鈉溶液中原有NaOH物質(zhì)的量為0.45mol，設(shè)與鋁反應(yīng)消耗的NaOH的物質(zhì)的量為y，

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

2mol 6g

Y 1.2g

解得：y=0.4mol

溶液中剩余0.45-0.4=0.05mol的NaOH，

所以c(OH-)=0.05mol/0.1L=0.5mol·l-1

考點：考查Mg、Al與NaOH溶液的反應(yīng)及簡單計算