求浓度问题
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/17 07:13:59
有一块金属钠投入到100ml氯化镁.氯化铝的混合溶液中,发现出现的沉淀量先多后少,反应完毕后收集气体13.44L(标况),同时得到21.4g沉淀.将沉淀溶于过量苛性钠溶液中,结果沉淀质量减轻了15.6g,求原溶液中铝离子.镁离子.氯离子的物质的量浓度
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解题思路: 金属钠投入溶液中,与水反应生成氢氧化钠和氢气.氢氧化钠与氯化镁生成氢氧化镁沉淀;与氯化铝生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量,氢氧化铝沉淀转化成偏铝酸钠溶液.沉淀加入过量苛性钠,减轻一部分,该部分为氢氧化铝.证明原钠产生的氢氧化钠只将氢氧化铝溶解了一部分.混合沉淀充分作用后,剩余的为氢氧化镁沉淀.
解题过程:
分析过程反应,有
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl
3NaOH+AlCl3====Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
氢气的物质的量为13.44L/22.4L/mol===0.6mol
根据氢气量可以求解出钠的物质的量为1.2mol
则钠产生的氢氧化钠为1.2mol
假设原混合物中含有氯化镁为xmol.氯化铝为ymol
可知沉淀消耗的氢氧化钠为2x+3y mol
21.4g沉淀与15.6g之间的差值为氢氧化镁沉淀的质量,为5.8g
则可知氢氧化镁的物质的量为0.1mol,根据镁守恒,可知氯化镁的物质的量为0.1mol
可知氯化镁需消耗氢氧化钠为0.2mol
则剩余的1mol氢氧化钠先用于把氯化铝沉淀为氢氧化铝,再溶解一部分
减少的氢氧化铝的质量为15.6g,为0.2mol
原产生的氢氧化铝沉淀根据铝守恒,为ymol
证明原氢氧化钠溶解了(y--0.2)mol
而氢氧化钠用于铝的部分共1mol,其中沉淀用去3ymol.证明(1--3y)mol氢氧化钠溶解了(y--0.2mol)氢氧化铝.
根据反应的比例关系可知
1--3y==y--0.2
可解
y==0.3mol
则原100mL溶液中含有0.1mol氯化镁和0.3mol氯化铝
则
C(Al3+)===0.3mol/0.1L==3mol/L
C(Mg2+)==0.1mol/0.1L==1mol/L
C(Cl--)==0.8mol/0.1L==8mol/L
最终答案:略
解题过程:
分析过程反应,有
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl
3NaOH+AlCl3====Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
氢气的物质的量为13.44L/22.4L/mol===0.6mol
根据氢气量可以求解出钠的物质的量为1.2mol
则钠产生的氢氧化钠为1.2mol
假设原混合物中含有氯化镁为xmol.氯化铝为ymol
可知沉淀消耗的氢氧化钠为2x+3y mol
21.4g沉淀与15.6g之间的差值为氢氧化镁沉淀的质量,为5.8g
则可知氢氧化镁的物质的量为0.1mol,根据镁守恒,可知氯化镁的物质的量为0.1mol
可知氯化镁需消耗氢氧化钠为0.2mol
则剩余的1mol氢氧化钠先用于把氯化铝沉淀为氢氧化铝,再溶解一部分
减少的氢氧化铝的质量为15.6g,为0.2mol
原产生的氢氧化铝沉淀根据铝守恒,为ymol
证明原氢氧化钠溶解了(y--0.2)mol
而氢氧化钠用于铝的部分共1mol,其中沉淀用去3ymol.证明(1--3y)mol氢氧化钠溶解了(y--0.2mol)氢氧化铝.
根据反应的比例关系可知
1--3y==y--0.2
可解
y==0.3mol
则原100mL溶液中含有0.1mol氯化镁和0.3mol氯化铝
则
C(Al3+)===0.3mol/0.1L==3mol/L
C(Mg2+)==0.1mol/0.1L==1mol/L
C(Cl--)==0.8mol/0.1L==8mol/L
最终答案:略