Question

【題目】某實驗小組利用如圖裝置，測定某種舊鋁合金（含Al2O3和其它不溶于NaOH溶液的成分）中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中100mLNaOH溶液過量，每隔相同時間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如表：

稱量對象	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量(g)
樣品	第1次	2.582
錐形瓶+100mL NaOH溶液	第2次	185.721
錐形瓶+NaOH溶液+樣品	第3次	188. 286
	第4次	188. 254
	第5次	188. 243
	第6次	188. 243

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________、__________________________________________________。

（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的H2質(zhì)量為___________________ g。

（3）樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________（用小數(shù)表示，小數(shù)點后保留兩位）。該小組為了測定其中Al2O3的含量，從上面反應(yīng)后的100mL溶液中，取出10mL溶液，逐滴加入1mol/L的鹽酸，當(dāng)?shù)蔚?/span>5.00mL時開始產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加鹽酸，至25.00mL時沉淀恰好全部溶解。

（4）取出的10mL溶液中，AlO2－的物質(zhì)的量濃度為_____________________________；

（5）Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________________（用小數(shù)表示，小數(shù)點后保留兩位）。

Answer 1

【答案】Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 0.06 0.21 0.5mol/L 0.59

【解析】

（1）鋁是兩性金屬單質(zhì)，三氧化二鋁是兩性金屬氧化物，與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O；故答案為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O；

（2）稱量至恒重是需要的數(shù)據(jù)，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，稱重恒重的質(zhì)量為188.243g，所以反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為2.582+185.721188.243=0.06g，故答案為：0.06；

（3）生成氫氣的質(zhì)量為0.06g，氫氣的物質(zhì)的量為，根據(jù)反應(yīng)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，金屬鋁的物質(zhì)的量為0.02mol，金屬鋁的質(zhì)量為，樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故答案為：；

（4）加入鹽酸時，剛開始沒生成沉淀，說明加入的鹽酸與過量的氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉和水，繼續(xù)加鹽酸時，偏鋁酸鈉與鹽酸反應(yīng)，此時消耗鹽酸為20mL，鹽酸的物質(zhì)的量為，根據(jù)反應(yīng)方程式4HCl+NaAlO2=AlCl3↓+NaCl+

2H2O，偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為0.005mol，取出的10mL溶液中，AlO2－的物質(zhì)的量濃度為，故答案為：；

（5）取出的10mL溶液中，NaAlO2的物質(zhì)的量濃度為，物質(zhì)的量為0.005mol，100mL溶液中，NaAlO2的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)反應(yīng)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，再根據(jù)反應(yīng)方程式

Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O，三氧化二鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為0.05mol-0.02mol=0.03mol，Al2O3的物質(zhì)的量為0.015mol，Al2O3的質(zhì)量為0.015mol×102g/mol=1.53g，Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故答案為：0.59。