【題目】將一定質(zhì)量的鎂、鋁合金投入一定濃度的100 mL鹽酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.00 mol/L的NaOH溶液至過(guò)量,生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示。

試求:(1)原合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。

【答案】(1)36% (2)8mol/L

【解析】

試題分析(1)由圖可知,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說(shuō)明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余,此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:HCl+NaOH=NaCl+H2O.繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此時(shí)為Mg(OH)2和Al(OH)3,二者質(zhì)量之和為19.4g,溶液為氯化鈉溶液.再繼續(xù)滴加NaOH溶液,到沉淀量開始進(jìn)行,到沉淀量最小時(shí),沉淀為Mg(OH)2,質(zhì)量為11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的質(zhì)量為19.4g-11.6g=7.8g.

由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=7.8g÷78g/mol=0.1mol,

所以m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,

n(Mg)=n[Mg(OH)2]=11.6g÷58g/mol=0.2mol,

所以m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g,

合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.7g÷(4.8g+2.7g)×100%=36%;

(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的鹽酸,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、NaCl,

根據(jù)氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),

根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以

n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,

原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.8mol÷0.1L=8mol/L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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已知廢水試樣中可能含有下表中的離子:

離子

陽(yáng)離子

Na、Mg2+、X

陰離子

Cl、SO、Y、NO

請(qǐng)回答下列問題:

(1)離子X是________(填化學(xué)式,下同),離子Y是________。

(2)表中不能確定是否存在的陰離子是________,能證明該陰離子是否存在的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作為_____________________________。

(3)寫出廢水試樣中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________________。

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A.不溶于水,且必須易與碘發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B.不溶于水,且必須比水密度小

C.不溶于水,且必須比水密度大 D.不溶于水,且比水更容易使碘溶解

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1

2 。

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【題目】TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途。

工業(yè)上用鈦鐵礦(主要成分是TiO2、少量FeOFe2O3)制備TiO2,再用TiO2制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程如圖所示:

已知:TiO2發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2(n1)H2OTiO2·nH2O2H。

(1)硫酸與TiO2反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

(2)TiO2制取TiCl4時(shí)涉及的反應(yīng)有:

TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)===TiCl4(g)2CO(g) ΔH1=-72 kJ·mol1

TiO2(s)2Cl2(g)===TiCl4(g)O2(g)

ΔH2=+38.8 kJ·mol1;

C(s)CO2(g)===2CO(g)

ΔH3=+282.8 kJ·mol1。

①反應(yīng)C(s)CO2(g)===2CO(g)在高溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是____________________

②反應(yīng)C(s)O2(g)===CO2(g)的ΔH________。

(3)向Ⅰ中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過(guò)程中有如下反應(yīng)發(fā)生:2Fe3Fe===3Fe2;2TiO2(無(wú)色)Fe4H===2Ti3(紫色)Fe22H2O;Ti3(紫色)Fe3H2O===TiO2(無(wú)色)Fe22H。

①結(jié)合信息判斷Fe3、TiO2Fe2的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系:________________________。

②加入鐵屑的作用是_____________________。

(4)向Ⅱ中不斷通入高溫水蒸氣,維持溶液沸騰一段時(shí)間,析出水合二氧化鈦沉淀。請(qǐng)用化學(xué)平衡理論分析通入高溫水蒸氣的作用:_________________________。

(5)依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是_________________________(寫出一條即可)。

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(2)為防止氯氣尾氣污染空氣,根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì),可用 溶液吸收多余的氯氣,原理是(用化學(xué)方程式表示)______________________________。

(3)根據(jù)這一原理,工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉,漂白粉的有效成分是__________(填化學(xué)式),長(zhǎng)期露置于空氣中的漂白粉,加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是__________(用字母代號(hào)填)

AO2 BH2 CCO2 DHClO

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1)排空氣法收集氣體,若收集 CO2氣體,進(jìn)氣口為____________(填“a”“b”

2)若瓶中裝滿水,可用于收集下列氣體中的_____________(選填編號(hào))

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3)如果廣口瓶中盛放濃硫酸,可以用作氣體干燥裝置,則該裝置不可以干燥的氣體有_________(選填編號(hào))

①HCl ②H2③NH3④CO

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