Question

把一定量的Na₂O₂投入100mL 0.5mol/L的Al₂（SO4）₃溶液中得到沉淀5.85g，則Al₂（SO4）₃和Na₂O₂的物質(zhì)的量之比是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)Na₂O₂先與水反應(yīng)生成NaOH，然后Al₂（SO₄）₃溶液與NaOH的反應(yīng)計(jì)算分析，100mL0.5mol/LAl₂（SO₄）₃全轉(zhuǎn)化為沉淀的質(zhì)量為：0.1L×0.5mol/L×2×78g/mol=7.8g，由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此計(jì)算．

解答： 解：Al₂（SO₄）₃物質(zhì)的量為：0.1L×0.5mol/L=0.05mol，
在100ml 0.5mol/L的Al₂（SO₄）₃溶液與NaOH反應(yīng)，如硫酸鋁完全生成Al（OH）₃，則沉淀的質(zhì)量為：0.1L×0.5mol/L×2×78g/mol=7.8g，而此時(shí)為5.85g，說(shuō)明硫酸鋁并沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，此時(shí)n（Al（OH）₃）=

5.85g

78g/mol

=0.075mol，NaOH可能有兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
 a．當(dāng)NaOH不足時(shí)，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
   0.225mol   0.075mol
又據(jù)Na元素守恒：Na₂O₂---------2NaOH
             0.1125mol       0.225mol
則Al₂（SO4）₃和Na₂O₂的物質(zhì)的量之比為：0.05mol：0.1125mol=4：9       
b．當(dāng)生成的NaOH使Al（OH）₃部分溶解，則
     ①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.05mol×2  0.3mol  0.1mol
     ②Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（0.1-0.075）mol  0.025mol
兩步反應(yīng)共反應(yīng)NaOH為：0.3mol+0.025mol=0.325mol，
又據(jù)Na元素守恒：Na₂O₂---------2NaOH
              0.1625mol      0.325mol
則Al₂（SO4）₃和Na₂O₂的物質(zhì)的量之比為：0.05mol：0.1625mol=4：13
故答案為：4：9或4：13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，注意判斷硫酸鋁反應(yīng)的程度，為解答本題的關(guān)鍵，用討論法解答．