内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯 测试题
一、单选题(共15题)
1.在200mL0.5mol/LCaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度是
A.0.1mol/L B.0.2mol/L C.0.5mol/L D.1mol/L
2.设NA为阿伏加 德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.二氧化碳的摩尔质量是44g
B.标准状况下,22.4 L水含有的分子数为NA
C.常温常压下,l.06g Na2CO3含有的钠离子数为0.02 NA
D.物质的量浓度为0.5mol·L-1的MgC12溶液中含有氯离子个数为NA
3.下列实验操作(或装置)与相关叙述正确的是
A 配制0.10mol·L-1NaOH溶液
B 向碘水中加入苯后振荡、静置
C 灼烧Fe(OH)3固体
D 煮沸至液体呈红褐色制成了Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
4.下列物质属于纯净物的是
A.氯水 B.食盐 C.漂白粉 D.液氯
5.下列说法正确的是
A.CO2的摩尔质量为44g
B.CaCO3的摩尔质量为100g/mol
C.常温常压下,1mol CO2的体积约为22.4L
D.物质的量是表示物质质量的物理量
6.将氯气制成漂白粉的主要目的是
A.使它转变成较易溶于水的物质 B.转变成较稳定、便于贮存的物质
C.提高氯的质量分数 D.提高漂白能力
7.下列物质的制备符合工业生产实际或实验室制备情况的是
A.制漂白粉:漂白粉(s)
B.制氢氧化钠:
C.制盐酸:(aq)
D.制Fe(OH)3胶体:饱和FeCl3溶液Fe(OH)3胶体
8.下列物之间的转化不能通过一步实现的是
A.CuCl2→Cu B.CaCO3→Ca(OH)2 C.NaOH→Na2CO3 D.Fe2O3→Fe
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.11g由H和O组成的超重水中,含有的中子数目为5NA
B.标准状况下,22.4L三氧化硫的分子数约为NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.8.0gCu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1NA~0.2NA之间
10.NA阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,101kPa下,28L氢气中质子的数目为2.5NA
B.12gNaHSO4固体中含有0.1NA个阳离子
C.2.0L1.0mol/LHNO2溶液中,H+的数目为2.0NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
11.用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.常温常压下,17g NH3所含有的原子的数目为4NA
B.标准状况下,22.4LCCl4所含分子数为NA
C.铝与足量盐酸反应,生成2.24LH2时,转移的电子数为0.2 NA
D.0.1 mol/L的NaCO3溶液中含有Na+的数目是0.2 NA
12.在空气中久置而不易变质的物质是( )
A.过氧化钠
B.氧化钠
C.硅酸钠溶液
D.纯碱
13.实验室欲配制溶液,下列操作正确的是
A.计算需要称量氯化钠的质量是
B.将称好的固体放入容量瓶中溶解
C.定容时视线要与容量瓶刻度线相平
D.摇匀时发现漏液,损失一部分溶液,再加水定容至刻度线
14.在新制氯水中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Na+、K+、CO32−、NO3−
B.Na+、Ag+、NO3−、OH−
C.K+、Na+、NO3−、Fe2+
D.H+、NH4+、NO3−、Na+
15.下列对Na2O2的叙述不正确的是( )
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
B.Na2O2的稳定性比Na2O差
C.用Na2O2和水反应可以制取氧气
D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中有O2放出,恢复常温后有晶体析出
二、填空题(共8题)
16.现有以下物质:①液态HCl ②CaCO3固体 ③胆矾晶体 ④熔融KOH ⑤蔗糖 ⑥钠 ⑦NH3·H2O ⑧食醋 ⑨SO2 ⑩BaCl2溶液
(1)其中能导电的有 ,属于电解质的有 ,属于非电解质的有 。
(2)在标准状况下,4.48L的HCl气体溶于水配成500mL的溶液,其物质的量浓度为 。
(3)常温下,32克SO2所含有的氧原子数目为 。
(4)某氯化钡溶液中含有6.02×1023个Cl-,则该溶液中Ba2+的物质的量是 。
17.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化:
(1)能与水反应生成乙二酸(,一种二元酸),则是 (填“酸性”或“碱性”)氧化物,与足量溶液反应的化学方程式为 。
(2)现有:①固体氢氧化钡 ②稀硫酸 ③氨气 ④熔融 ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦溶液;其中能导电的是 (填序号,下同):属于电解质的是 .写出⑦在水溶液中的电离方程式 。
(3)氯气能与碱反应,请写出用氯气与石灰乳反应制漂白粉的化学方程式 。
18.实验室需要配制100mL1.00mol/L的NaNO3溶液,扎西老师进行了如下操作:
(1)计算需要NaNO3固体的质量: 克。
(2)根据计算结果,用 (填仪器名称)称量NaNO3固体。
(3)在烧杯中加入适量蒸馏水,将固体溶解;冷却至室温,将烧杯中的溶液转移至容量瓶时,玻璃棒的作用是 ;用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液一并注入到容量瓶中。
(4)将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用 (填仪器名称)滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(5)定容时,仰视液面,则所配溶液物质的量浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
19.将Na2CO3和NaHCO3混合物19g,充分加热后,收集到CO2有1.12L(标准状况),冷却后将剩余固体溶于300ml水中,求:
(1)原混合物中Na2CO3的质量 。
(2)配制的溶液的物质的量浓度 。
20.已知某温度下,无水Na2CO3的溶解度是10.0 g/(100 g水)。在该温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量_____。
21.CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为112L(STP),则:
(1)混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1(保留一位小数)。
(2)混合气体的平均摩尔质量是 。
22.Na2O2曾经是潜水艇或航天器中最理想的供氧剂。下表是人体呼出气体的成分(均为体积百分含量)。
空气成分
人体呼出
气体成分
N2
78%
73.65%
O2
21%
15.92%
H2O
0.5%
5.97%
CO2
0.03%
3.98%
(1)已知一个人一天大约要产生16molCO2,若全部被Na2O2吸收,需要Na2O2 g。
(2)若要使被吸收的CO2与产生的O2体积相等,就需要在Na2O2中添加KO2。计算要达到该目的,Na2O2与KO2的物质的量之比 已知: 4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2
(3)计算100 L空气经过人体呼吸后,呼出气体中O2、H2O(g)、CO2的体积(相同状况下,保留2位小数)。
(4)为保持航天器中空气成分恒定,并充分利用资源,需对人体呼出的气体进行处理,无用物质排出航天器。100L空气经过人体呼吸后,欲使呼出的气体经过处理后恢复原空气成分且体积仍为100L(可供使用的化学试剂只有Na2O2)。通过计算回答:若先利用CO2,是否还要利用水蒸气?若需要利用水蒸气,需要水蒸气多少升?
23.超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。
(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式 。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLpH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为:
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体 g;
②将上述固体置于烧杯中 。
(3)在0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,铝各形态的浓度(以Al3+计)的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图:
①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7,该过程中发生反应的离子方程式有 。
②请在答题卡的框图中,画出0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图,并进行必要的标注 。
参考答案:
1.D
【解析】溶液的浓度与所取溶液体积的多少无关,则200mL0.5mol/LCaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度是0.5mol/L×2=1.0mol/L,
故选:D。
2.C
【解析】A.二氧化碳的摩尔质量是44g/mol,故A错误;
B.标准状况下,水不是气体,不能根据其体积确定物质的量,故B错误;
C.l.06g Na2CO3物质的量为0.01mol,含钠离子物质的量为0.02mol,数目为0.02 NA,故C正确;
D.未知溶液体积无法计算溶质的物质的量,故D错误;
故选:C。
3.B
【解析】A.容量瓶属于精量器,氢氧化钠溶于水放出大量的热,所以不能在容量瓶中溶解NaOH固体,A错误;
B.向碘水中加入苯后振荡、静置,苯的密度比水小,碘的苯溶液在上层,B正确;
C.灼烧应在坩埚中进行,图中仪器为蒸发皿,属于蒸发过程,C错误;
D.向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至呈红褐色可制得氢氧化铁胶体,图示没说明是FeCl3饱和溶液,D错误。
答案选B。
4.D
【解析】A.氯水是氯气的水溶液,氯气与水发生可逆反应,反应产生盐酸和次氯酸,因此氯水中含有多种微粒,属于混合物,不属于纯净物,A不符合题意;
B.食盐的主要成分是NaCl,同时还含有少量MgCl2等成分,因此属于混合物,不属于纯净物,B不符合题意;
C.漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙,属于混合物,C不符合题意;
D.液氯是液态Cl2,仅含有Cl2分子一种微粒,属于纯净物,D符合题意;
故合理选项是D。
5.B
【解析】A.CO2的摩尔质量为44g/mol,A项错误;
B.CaCO3的摩尔质量为100g/mol,B项正确;
C.在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,常温常压下不一定,C项错误;
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体,D项错误;
答案选B。
6.B
氯气有毒,气体不方便运输、销售,为了方便人们日常使用和运输,需要制成固体,并减低对人体的毒害。
【解析】A.氯气是气体且有毒,将氯气制成漂白粉是为了将气体装化为固体,便于保存和运输,故A错误;
B.氯气有毒,气体不方便运输、销售,制成漂白粉是一种较稳定物质,便于保存和运输,故B正确;
C.将氯气制成漂白粉,其中氯元素的质量分数不变,故C错误;
D.将氯气制成漂白粉,漂白和消毒作用效果不会改变,故D错误。
故选B。
7.D
【解析】A.工业用氯气和石灰乳制漂白粉,不能用石灰水,A错误;
B.因为氧化钠来源少,成本高,工业制氢氧化钠不用氧化钠溶于水,而是主要采用电解饱和食盐水的方法,B错误;
C.工业制盐酸用氢气在氯气中点燃,不是在光照条件下,然后将生成HCl溶于水,C错误;
D.制Fe(OH)3胶体可向沸水中加入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,D正确;
故答案选D。
8.B
【解析】A. CuCl2和铁置换反应生成Cu,故A不符合题意;
B. CaCO3不能一步生成Ca(OH)2,故B符合题意;
C. NaOH和二氧化碳反应生成Na2CO3,故C不符合题意;
D. Fe2O3和CO反应生成Fe,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
9.C
【解析】A.由H和O组成的超重水为,摩尔质量为22g/mol,11g为0.5mol,分子中含有12个,故0.5mol分子中含有的中子数目为6NA,A错误;
B.标准状况下,三氧化硫为固态,无法计算分子数,B错误;
C.过氧化钠与水反应时,氧的化合价由-1价升高到0价,氧气中含有两个氧原子,故生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,C正确;
D.Cu2S的摩尔质量为160g/mol,Cu2S中含有2个铜原子,CuO的摩尔质量为80g/mol,CuO中含有1个铜原子,故每80g中含有1mol铜原子,8.0g含铜0.1mol,故混合物中含有的铜原子数为0.1NA,D错误;
故选C。
10.B
【解析】A.25℃,101kPa不是标准状况,无法计算气体的物质的量,A错误;
B.12gNaHSO4的物质的量为0.1mol,NaHSO4固体由钠离子和硫酸氢根离子构成,故含有0.1NA个阳离子,B正确;
C.亚硝酸是弱酸,是部分电离,其溶液中H+的数目小于2.0NA,C错误;
D.氢气和碘蒸气反应生成碘化氢的反应为可逆反应,最终生成的HI分子总数小于0.2NA,D错误;
故选B。
11.A
【解析】A.常温常压下,17g NH3是1mol,所含有的原子的数目为4NA,A正确;
B.标准状况下,CCl4不是气态,不能利用22.4L/mol计算其物质的量,B错误;
C.不能确定氢气是否处于标准状况下,则不能计算H2的物质的量,也就不能计算注意的电子数,C错误;
D.不能确定碳酸钠溶液的体积,则不能计算钠离子数目,D错误;
答案选A。
12.D
【解析】A、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,和水反应生成氢氧化钠和氧气,A不符合题意;
B、氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,与水反应生成氢氧化钠,B不符合题意;
C、硅酸钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、硅酸沉淀,C不符合题意;
D、纯碱的成分是碳酸钠,碳酸钠性质稳定,在空气中基本无变化,即纯碱久置不易变质,D符合题意;
故选D。
13.C
【解析】A.配制溶液,需要称量氯化钠的质量m=cVM=0.1L×1.00mol/L ×58.5g/mol≈5.9g,故A错误;
B.将称好的固体放入烧杯中溶解,故B错误;
C.定容时视线要平视刻度线,故C正确;
D.摇匀时发现漏液,损失一部分溶液,应重新配制,故D错误;
选C。
14.D
新制氯水中存在三种分子(Cl2、H2O、HClO)和四种离子(Cl-、H+、ClO-、OH-)。
【解析】A. CO32−与新制氯水中的H+可以发生复分解反应,不能大量共存,A项错误;
B. Ag+与OH−、Cl-,H+与OH−发生复分解反应,不能大量共存,B项错误;
C. NO3−与新制氯水中的H+形成具有强氧化性的硝酸,可将Fe2+氧化为Fe3+,因发生氧化还原反应而不能共存,且氯气也能氧化亚铁离子,C项错误;
D. H+、NH4+、NO3−、Na+与新制氯水中的离子均能大量共存,D项正确;
答案选D。
【点睛】判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色(有色离子在无色溶液中不能大量共存)、二性(①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子不能大量存在;②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子不能大量存在)、三特殊(①AlO2-与HCO3-不能大量共存:②“NO3-+H+”组合具有强氧化性,与S2-、Fe2+、I-、SO32-等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存;③NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存)、四反应(离子不能大量共存的常见类型有复分解反应型、氧化还原反应型、水解相互促进型和络合反应型4种)。
15.B
【解析】A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中会与空气中的水和二氧化碳发生反应,最终变成白色的碳酸钠,A正确;
B.Na2O加热时可与O2反应生成Na2O2,故Na2O2比Na2O稳定,B错误;
C.Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,所以可以用Na2O2和水反应制取氧气,C正确;
D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中会与水反应生成NaOH、同时有O2放出,此过程中不仅生成了氢氧化钠,而且还消耗了大量的溶剂水,所以恢复常温后溶液过饱和,会有晶体析出,D正确;
答案选B。
16. ④⑥⑧⑩ ①②③④⑦ ⑤⑨ 0.4mol·L-1 6.01023或NA 0.5mol
【解析】(1)①液态HCl属于电极质,但不能导电,因为没有溶于水,没有电离出离子②CaCO3固体是电解质,但不能导电③胆矾晶体是电极质但不能导电,④熔融KOH,是电解质,熔融状态下,电离出自由移动离子,能导电⑤蔗糖是非电解质,不导电⑥钠是金属单质,能导电,不是电解质也不是非电解质⑦NH3·H2O是电解质,水溶液导电,本身不导电⑧食醋是电解质溶液,导电⑨SO2是非电解质,不导电⑩BaCl2溶液是电解质溶液,导电。则上述10种物质中其中能导电的有④⑥⑧⑩,属于电解质的有①②③④⑦,属于非电解质的有⑤⑨。
(2)在标准状况下,4.48L的HCl气体其物质的量为0.2mol,则其溶于水配成500mL的溶液,其物质的量浓度为0.4mol·L-1。
(3)常温下,32克SO2,其物质的量为0.5mol,则其含有的氧原子数目为6.01023或NA。
(4)某氯化钡溶液中含有6.02×1023个Cl-,其物质的量为1mol,根据氯化钡的电离方程式BaCl2=Ba2++2Cl-,可知当Cl-为1mol时,溶液中Ba2+的物质的量是0.5mol。
17.(1) 酸性
(2) ②④⑥⑦ ①④
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O
【解析】(1)与水反应生成酸的氧化物为酸性氧化物,能与水反应生成乙二酸(,一种二元酸),则是酸性氧化物,与足量溶液反应的化学方程式为;
(2)①固体氢氧化钡是碱,属于电解质,不导电;②稀硫酸,是混合物,不属于电解质,是电解质溶液,能导电;③氨气属于非电解质,不导电;④熔融NaCl是盐,属于电解质,能导电;⑤蔗糖属于非电解质,不导电;⑥铜是单质,不属于电解质,能导电;⑦溶液是混合物,不属于电解质,是电解质溶液,能导电;⑦在水溶液中的电离方程式为;故能导电的是②④⑥⑦,属于电解质的是①④,故答案为:②④⑥⑦;①④;;
(3)氯气能与碱反应,用氯气与石灰乳反应制漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O。
18.(1)8.5
(2)托盘天平
(3)引流
(4)胶头滴管
(5)偏小
【解析】(1)配制100mL1.00mol/L的NaNO3溶液,需要NaNO3固体的质量:;
(2)称量固体用托盘天平;
(3)冷却至室温,将烧杯中的溶液转移至容量瓶时,玻璃棒的作用:引流;
(4)将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
(5)定容时,仰视液面,导致溶液总体积偏大,则所配溶液物质的量浓度偏小;
19.(1)10.6g
(2)0.5mol/L
【解析】(1)充分加热发生的反应方程式为:,收集到CO2有1.12L,即0.05molCO2,则原混合物中NaHCO3的物质的量为0.1mol,所以原混合物中NaHCO3的质量为0.1mol×84g/mol=8.4g,故原混合物中碳酸钠的质量为19g-8.4g=10.6g。
(2)原混合物中NaHCO3加热产生的碳酸钠的物质的量为0.05mol,原混合物中碳酸钠的物质的量为,所以剩余的固体为0.15mol碳酸钠,则碳酸钠溶液的物质的量浓度为。
20.3.45 g
向饱和溶液中加入1.06 g无水Na2CO3,当析出晶体后溶液仍为该温度下的饱和溶液,据此分析解答。
【解析】假设向饱和Na2CO3溶液中加入1.06 g无水Na2CO3,最终析出Na2CO3·10H2O晶体质量为x,晶体中含有Na2CO3质量为g,其中从溶液中出来的Na2CO3质量为g,含有水的质量为g,这样若将g Na2CO3溶解在g水中,恰好形成该温度下的Na2CO3饱和溶液。g :g=10:100,解得x=3.45 g。
【点睛】本题考查了饱和溶液的化学计算。掌握加入无水Na2CO3析出晶体后溶液仍为该温度下的饱和溶液分析判断。换个角度就是晶体中去掉加入的物质的质量,其它部分中的碳酸钠及结晶水形成溶液为该温度下的饱和溶液。
21.(1)1.6g/L
(2)36g/mol
设混合气体中一氧化碳为xmol、二氧化碳为ymol,由混合气体的质量为18g可得:28x+44y=18,由碳原子个数守恒可得:x+y=,解联立方程式可得x=0.25、y=0.25。
【解析】(1)混合气体在标准状况下的密度为=1.6g/L,故答案为:1.6g/L;
(2)混合气体的平均摩尔质量为=36g/mol,故答案为:36g/mol。
22. 1248g n(Na2O2):n(KO2) = 1:2 V(O2) = 16.86L,V(CO2) = 4.22L,V(H2O) = 6.32L 将增加的CO2用Na2O2吸收,生成O2 2.095L,为补足减少的4.14L O2,还需要2.045L O2,则需要用Na2O2吸收4.09LH2O,剩余的1.73LH2O液化回收。
【解析】(1)过氧化钠和二氧化碳的反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,设需要过氧化钠的质量为x,则
解得x=1248g,故答案:1248g;
(2)过氧化钠和二氧化碳的反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,KO2和CO2反应方程式为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,根据反应方程式知,要使被吸收的CO2与产生的O2体积相等,则参加反应的n(Na2O2):n(KO2)=2:4=1:2,故答案:n(Na2O2):n(KO2)=2:4=1:2;
(3)呼吸前后,氮气不参加反应,所以氮气的量不变,呼入的气体中氮气体积=100L78%=78L,氮气的量不变,所以呼出的气体体积==105.90L,所以V(O2)=15.92%=16.86L,V(CO2)=3.98%=4.22L,V(H2O)=5.97%= 6.32L,故答案:V(O2) = 16.86L,V(CO2) = 4.22L,V(H2O) = 6.32L;
(4)呼入气体中氧气的体积=100L21%=21L,呼出的气体中能产生氧气的体积是16.86L,所以氧气体积减少为(21-16.86)L=4.14L。二氧化碳气体增加的量=3.98%-100L0.03%=4.22L-0.03L=4.19L,将增加的CO2用Na2O2吸收,生成O2是二氧化碳的一半为2.095L,为补足减少的4.14LO2,还需要2.045LO2,则需要用Na2O2吸收H2O体积为氧气的2倍=2.045L2=4.09L,剩余的水=6.32L-4.09L=1.73L液化回收。
23. 2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+3H2O↑+2CO2↑+2NH3↑ 4.5g 用量筒量取100mL水,搅拌溶解,用H2SO4调节溶液pH至2 H++OH-=H2O、NH4++ OH—= NH3·H2O、Al3++3OH—=Al(OH)3↓
【解析】(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超细Al2O3,因此,NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+3H2O+2CO2↑+2NH3↑。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLpH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为:
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体。m(NH4Al(SO4)2·12H2O)=n·M(NH4Al(SO4)2·12H2O)=c·V·M(NH4Al(SO4)2·12H2O)=0.1mol/L×100mL×10-3×453g/mol=4.53g,由于托盘天平的精确度为0.1g,故为4.5g;
②将上述固体置于烧杯中用量筒量取100mL水,搅拌溶解,用H2SO4调节溶液pH至2。
(3)①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7,由图象可知,开始阶段c(Al3+)没变化;而后c(Al3+)降低,生成Al(OH)3沉淀;当pH>8,Al(OH)3沉淀开始溶解。调节pH至7,OH—先与H+反应,pH=4时,OH-开始与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀,pH在5.7~8,OH-跟NH4+反应。该过程中发生反应的离子方程式依次有H++OH-=H2O、Al3++3OH—=Al(OH)3↓、NH4++ OH—= NH3·H2O。
②0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图与题中不同的是曲线的起点和终点坐标不同,注意沉淀开始的pH与沉淀完全的pH是完全相同的,图示如下:。
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