(2011?松江區(qū)模擬)將總量為4molNa2O2和Al2(SO43的混合物投入足量水中,充分反應(yīng)后生成Ymol沉淀(Y>0),若以x表示原混合物中Na2O2的物質(zhì)的量.
(1)試建立Y=f(x)的函數(shù)關(guān)系式,將x的取值Y=f(x)關(guān)系式填寫在表內(nèi)(可以不用填滿)

x值 Y=f(x)
(2)作圖
分析:(1)Na2O2和與H2O反應(yīng)生成的NaOH,恰好與Al2(SO43反應(yīng)時(shí),生成的Al(OH)3沉淀量最大.根據(jù)反應(yīng)式知道此時(shí),n(Na2O2):n[Al2(SO43]=3:1,
當(dāng)n(Na2O2):n[Al2(SO43]≤3:1時(shí),NaOH不足(或恰好反應(yīng)),與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,由Na2O2根據(jù)Na原子守恒計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量,根據(jù)OH-守恒由NaOH計(jì)算Al(OH)3沉淀的量.
當(dāng)n(Na2O2):n[Al2(SO43]>3:1時(shí),Al的存在有Al(OH)3和AlO2-兩種,有XmolNa2O2,則Al2(SO43為(4-X)mol,由Na2O2根據(jù)Na原子守恒計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量,Na2O2和與H2O反應(yīng)生成的NaOH有兩部分作用,(一)與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,(二)與Al3+反應(yīng)生成AlO2-,根據(jù)Al原子守恒用X、Y表示出AlO2-,的物質(zhì)的量,進(jìn)而表示出上述兩部分消耗的NaOH的量,兩部分消耗的NaOH的物質(zhì)的量之和即為Na2O2和與H2O反應(yīng)生成的NaOH.
(2)根據(jù)(1)中的關(guān)系式、條件作圖.
解答:解:(1)Na2O2為xmol,則Al2(SO43為(4-x)mol,
據(jù)Na原子守恒得n(NaOH)=2n(Na2O2)=2Xmol,
根據(jù)Al原子守恒得n(Al3+)=2n[Al2(SO43]=2(4-X)mol,
Na2O2和與H2O反應(yīng)生成的NaOH,恰好與Al2(SO43反應(yīng)時(shí),生成的Al(OH)3沉淀量最大,所以有n(Al3+):n(NaOH)=1:3,即2(4-X)mol:2Xmol=1:3,解得,X=3,所以(4-X)mol=1mol,即n(Na2O2):n[Al2(SO43]=3:1.
當(dāng)n(Na2O2):n[Al2(SO43]≤3:1時(shí),NaOH不足,根據(jù)NaOH計(jì)算Al(OH)3的量,根據(jù)OH-守恒有2X=3Y,即Y=
2
3
X.
由于n(Na2O2):n[Al2(SO43]≤3:1,Y>0;所以Xmol:(4-X)mol≤3:1,
2
3
X>0,聯(lián)立解得,0<X≤3.
當(dāng)n(Na2O2):n[Al2(SO43]>3:1時(shí),Al的存在有Al(OH)3和AlO2-兩種,有XmolNa2O2,
則Al2(SO43為(4-X)mol,
據(jù)Na原子守恒得n(NaOH)=2n(Na2O2)=2Xmol,
根據(jù)Al原子守恒得n(AlO2-)=[2(4-X)-Y]mol=(8-2X-Y)mol,由關(guān)系式
     Al3+~~3OH-~~Al(OH)3 ;    Al3+~~~~4OH-~~~~~~~~~AlO2-;
           3Ymol    Ymol               4(8-2X-Y)mol             (8-2X-Y)mol
所以,3Ymol+4(8-2X-Y)mol=2Xmol,
解得,Y=32-10X
由于n(Na2O2):n[Al2(SO43]>3:1,Y>0;所以Xmol:(4-X)mol>3:1,32-10X>0,聯(lián)立解得,3<X<3.2
故答案為:
x值 Y=f(x)
0<X≤3 Y=
2
3
X
3<X<3.2 Y=32-10X
(2)根據(jù)關(guān)系式作圖
點(diǎn)評:以過氧化鈉的性質(zhì)、鋁的化合物性質(zhì)為載體,考查范圍討論計(jì)算,難度較大,關(guān)鍵在于清楚反應(yīng)過程,確定恰好反應(yīng)點(diǎn),以此分段討論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?松江區(qū)模擬)下列物質(zhì)屬于具有固定熔沸點(diǎn)的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?松江區(qū)模擬)通常狀況下,NC13是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型與氨分子相似,下列對NC13的有關(guān)敘述正確的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?松江區(qū)模擬)某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明高錳酸鉀的紫紅色是MnO4-離子的顏色,而不是K+離子的顏色,他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案.請你判斷下列方案與本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o關(guān)的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?松江區(qū)模擬)下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?松江區(qū)模擬)已知:RCN
H+/H2O
 RCOOH.毗氟氯禾靈是選擇性強(qiáng)、藥效穩(wěn)定、對人畜安全的多禾本科雜草除草劑,它的合成路線如下:


試回答下列問題:
(1)在吡氟氯禾靈的合成所涉及的反應(yīng)中,屬于加成反應(yīng)的有
(填序號).
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為
CH3CH(OH)COOCH3
CH3CH(OH)COOCH3

(3)1mol C分子最多可與
2
2
mol NaOH 完全反應(yīng).
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)⑥
+
一定條件
+HCl
+
一定條件
+HCl

A發(fā)生縮聚反應(yīng)
nCH3CH(OH)COOH
一定條件
+nH2O
nCH3CH(OH)COOH
一定條件
+nH2O

(5) 的含有三氟甲基(F3C一)和苯環(huán)的同分異構(gòu)體共有
5
5
種.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案