Question

17．把4.74不經(jīng)打磨的鋁片放入試管中，逐滴加入某濃度的鹽酸至鋁片恰好溶解，得到3.36L氣體（標準狀況下）．
（1）試計算該鋁片表面氧化鋁的質量；
（2）向反應后的溶液中加入2.0mol/L的NaOH溶液，當沉淀質量為7.8g時，求消耗NaOH溶液的體積．

Answer 1

分析 （1）據(jù)2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，中氫氣的量，求消耗鋁的質量，并計算含氧化鋁的質量；
（2）據(jù)Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，分情況討論氫氧化鈉的量，并計算其體積．

解答 解：（1）2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
                54               2        3×22.4
                 m               n         3.36
$\frac{54}{m}=\frac{3×22.4}{3.36}$=$\frac{2}{n}$，m=2.7g，n=0.1mol，則m（Al₂O₃）=4.74-2.7=2.04g；
答：鋁片表面氧化鋁的質量2.04g．
（2）n（Al₂O₃）=$\frac{2.04g}{102g/mol}$=0.02mol，n2（Al³⁺）=0.02×2=0.04mol
n（Al³⁺）=0.1+0.04=0.14mol
①NaOH不足時
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
            3             78    
           0.3           7.8
則：n（NaOH）=0.3mol，V（NaOH）=$\frac{0.3mol}{2.0mol/L}$=0.15L；
②NaOH過量時
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
1          3            78      
0.14     0.42        10.92      
Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
78                   1
10.92-7.8         0.04
則：n（NaOH）=0.42mol+0.04mol=0.46mol，V（NaOH）=$\frac{0.46mol}{2.0mol/L}$=0.23L
答：消耗NaOH溶液的體積0.15L和0.23L．

點評 本題考查鋁、氧化鋁與酸的反應，產(chǎn)物Al³⁺+與堿的反應要考慮過量與不足是分析（2）的關鍵，并將氣體的物質的量代入化學反應方程式計算即可解答．