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4.5mol?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)反應后溶液(溶液的體積變化忽略)的c(OH-).(寫出解題過程)
考點:化學方程式的有關(guān)計算,鋁的化學性質(zhì)
專題:計算題
分析:(1)先根據(jù)電子天平的讀數(shù)得出樣品的質(zhì)量為135g,鋁能NaOH溶液反應,而鎂與NaOH溶液不反應,燒杯+NaOH溶液+樣品質(zhì)量減少的是氫氣;
(2)根據(jù)鋁能NaOH溶液反應,求出鋁的質(zhì)量,最后求出鋁的質(zhì)量分數(shù);
(2)鋁能NaOH溶液反應,而鎂與NaOH溶液不反應,燒杯+NaOH溶液+樣品質(zhì)量減少的是氫氣,根據(jù)鋁能NaOH溶液反應,求出過量的NaOH的物質(zhì)的量,最后求出溶液中的c(OH-).
解答: 解:(1)樣品的質(zhì)量為120g,NaOH的物質(zhì)的量為:4.5mol/L×0.1L=0.45mol,鋁能NaOH溶液反應產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量為135g-133.8g=1.2g,反應中生成氣體的質(zhì)量1.2g,故答案為:1.2g;
(2)1.2g氫氣的物質(zhì)的量為0.6mol,
      2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2
   2         2                3
0.4mol   0.4mol          0.6mol
NaOH溶液過量,鋁全部參加反應,鋁的質(zhì)量為 0.4mol×27g/mol=10.8g,所以鋁的質(zhì)量分數(shù)為
10.8g
(135-120)g
×100%=72%,
答:計算樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)72%.
(2)樣品的質(zhì)量為15g,NaOH的物質(zhì)的量為:4.5mol/L×0.1L=0.45mol,鋁能NaOH溶液反應產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量1.2g,其物質(zhì)的量為0.6mol,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2
2             2            3
0.4mol     0.4mol        0.6mol
NaOH溶液過量,鋁全部參加反應,過量的NaOH為0.45mol-0.4mol=0.05mol,反應后溶液中的c(OH-)=
0.05mol
0.1L
=0.5mol/L,
答:反應后溶液中的c(OH-)為0.5mol/L.
點評:本題主要考查了物質(zhì)成分含量的計算,抓住鋁能NaOH溶液反應,而鎂與NaOH溶液不反應是解題的關(guān)鍵,難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

在一定條件下發(fā)生下列反應,其中屬于鹽類水解反應的是(  )
A、NH4++2H2O═NH3?H2O+H3O+
B、HCO3-+H2O═H3O++CO32-
C、NH3+H2O═NH4++OH-
D、Cl2+H2O═H++Cl-+HClO

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科目:高中化學 來源: 題型:

用惰性電極電解CuSO4 和KNO3的混合溶液500mL,經(jīng)過一段時間后,兩極均得到標準狀況下11.2L的氣體,則原混合液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為(  )
A、0.5 mol?L-1
B、0.8 mol?L-1
C、1.0 mol?L-1
D、1.5 mol?L-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)+41kJ
完成下列填空:
(1)對于可逆反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)+41kJ:其他條件不變,降低溫度,化學反應速率將會
 
(選填“加快”、“不變”或“減慢”);如圖,在t1~t2時刻該反應處于平衡狀態(tài),t2時其他條件不變,增大容器體積,t3反應達到新平衡,請畫出t2~t3反應速率的變化情況及t3后反應速率的趨勢.
(2)1840年俄國化學家蓋斯在總結(jié)大量實驗事實(熱化學實驗數(shù)據(jù))的基礎上提出:“定壓或定容條件下的任意化學反應,在不做其它功時,不論是一步完成的還是幾步完成的,其熱效應總是相同的(反應熱的總值相等).”這是著名的蓋斯定律.換句話說,化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應的途徑無關(guān).                         
已知:2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+484kJ,根據(jù)“蓋斯定律”寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學方程式:
 

(3)反應后得到氫氣較高純度的氣體,但是為了得到成品氫氣之前(即收集氫氣之前)一定要進行的步驟是
 

(4)某小組研究在相同溫度下該反應過程中的能量變化.他們分別在體積均為V L的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在相同溫度下發(fā)生反應.相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達到平衡的時間/min達平衡時體系能量的變化/kJ
COH2OCO2H2
1400t1放出熱量:32.8kJ
2800t2放出熱量:Q
容器①中反應達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為
 
%,計算容器②中反應的平衡常數(shù)K=
 
.(4題要求寫出具體數(shù)值)

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科目:高中化學 來源: 題型:

在抗擊冰雪災害中,常使用一種融雪劑,其主要成分的化學式為XY2、X、Y均為周期表前20號元素,其陽離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,且1mol XY2含有54mol電子.
(1)該融雪劑的化學式是
 
,X與氫元素形成的化合物的化學式是
 

(2)元素D原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,D與Y相鄰,則D的離子結(jié)構(gòu)示意圖是
 
.D所在族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最強的是(填化學式)
 

(3)元素R與Y同主族,其氫化物能用于刻蝕玻璃,用化學方程式表示其反應原理:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在密閉容器里,通入x mol H2(g)和y mol I2(g),發(fā)生反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)△H<0.改變下列條件,反應速率將如何改變?(填“增大”“減小”或“不變”)
(1)升高溫度
 
;(2)加入催化劑
 
;(3)充入更多的H2
 
;(4)擴大容器的體積
 
;(5)容器容積不變,通入氖氣
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸.
①寫出(3)中的電極反應:Fe:
 
、Zn:
 

②比較(1)、(2)、(3)中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是
 
(填序號).

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科目:高中化學 來源: 題型:

將Mg條、Al條平行插入一定濃度的NaOH溶液中,用導線、電流計連接成原電池,此電池工作時,下列敘述中正確的是(  )
A、Mg比Al活潑,Mg 失去電子被氧化成Mg2+
B、負極反應式為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
C、該電池的內(nèi)外電路中,電流均是由電子定向移動形成的
D、Al是電池陰極,開始工作時溶液中會立即有白色沉淀析出

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定條件下,當64gSO2氣體被氧化成SO3氣體時,共放出熱量98.3KJ,已知SO2在此條件下轉(zhuǎn)化率為80%,據(jù)此,下列熱化學方程式正確的是( 。
A、SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g);△H=-98.3KJ?mol-1
B、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(l);△H=-196.6KJ?mol-1
C、SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g);△H=-78.64KJ?mol-1
D、2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H=+196.6KJ?mol-1

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