Question

將混有氧化鈉的過氧化鈉慢慢加到200mL 1mol/L AlCl₃溶液中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生沉淀7.8g，則加入這種混合物的質(zhì)量可能是

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,鈉的重要化合物,鎂、鋁的重要化合物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：200mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.2L×1mol/L=0.2mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，結(jié)合方程式計算消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量，再根據(jù)Na離子守恒計算計算氧化鈉、過氧化鈉的總物質(zhì)的量，利用極限法計算固體質(zhì)量范圍．

解答： 解：200mL 1mol/L的AlCl₃溶液中氯化鋁的物質(zhì)的量=0.2L×1mol/L=0.2mol，若Al元素都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質(zhì)量=0.2mol×78g/mol=15.6g＞7.8g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al（OH）₃沉淀，另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，
n[Al（OH）₃]=

7.8g

78g/mol

=0.1mol，
①若堿不足，由Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol×3=0.3mol，根據(jù)鈉離子守恒可知：n（Na₂O）+n（Na₂O₂）=

0.3mol

2

=0.15mol，
只有氧化鈉時，質(zhì)量最小，故m（最�。�=0.15mol×62g/mol=9.3g，
只有過氧化鈉時，質(zhì)量最大，故m（最大）=0.15mol×78g/mol=11.7g，
由于為氧化鈉、過氧化鈉混合物，故9.3g＜m（混合物）＜11.7g，
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）₃沉淀，又生成NaAlO₂，則：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
0.2mol 0.6mol 0.2mol
溶解的氫氧化鋁為0.2mol-0.1mol=0.1mol
Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
0.1mol 0.1mol
則NaOH的物質(zhì)的量為0.6mol+0.1mol=0.7mol，
根據(jù)鈉離子守恒可知：n（Na₂O）+n（Na₂O₂）=

0.7mol

2

═0.35mol，
只有氧化鈉時，質(zhì)量最小，故m（最�。�=0.35mol×62g/mol=16.1g，
只有過氧化鈉時，質(zhì)量最大，故m（最大）=0.35mol×78g/mol=27.3g，
由于為氧化鈉、過氧化鈉混合物，故16.1g＜m（混合物）＜27.3g，
故答案為：9.3g＜m（混合物）＜11.7g或16.1g＜m（混合物）＜27.3g．

點評：本題考查混合物計算，涉及過量計算與討論計算，注意利用極限法確定固體質(zhì)量，關(guān)鍵是根據(jù)氯化鋁與氫氧化鋁的量判斷發(fā)生的反應(yīng)，題目難度中等．