Question

向30.0mL硫酸銅溶液中加入過量鋁粉，待充分反應(yīng)后，再向其中加入2.00mol/L燒堿溶液，至沉淀不再減少，消耗燒堿溶液210mL，且收集到氣體0.672L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．據(jù)此計(jì)算：
（1）加入鋁粉的質(zhì)量．
（2）原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

解：發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 3Cu²⁺+2Al=3Cu+2Al³⁺ …①Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O …②
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑…③
由題可知n（H₂）==0.03mol，
則反應(yīng)③消耗的n（NaOH）=0.0200mol，n（Al）=0.0200mol，
反應(yīng)②消耗的n（NaOH）=2.00mol?L^-1×0.210L-0.0200mol=0.400mol，
則反應(yīng)①消耗的n（Al）=0.100mol，n（Cu²⁺）=0.150mol
故加入鋁粉的質(zhì)量為 m（Al）=（0.100mol+0.0200mol）×27.0g?mol^-1=3.24g，
硫酸銅溶液的濃度為c（CuSO₄）==5mol/L，
答：（1）加入鋁粉的質(zhì)量為3.24g；
（2）原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L．
分析：根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計(jì)算，①3Cu²⁺+2Al=3Cu+2Al³⁺ ②Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O ③2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
計(jì)算時(shí)注意根據(jù)鋁守恒和NaOH守恒，結(jié)合方程式和質(zhì)量守恒定律計(jì)算該題．
點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算，題題目難度中等，計(jì)算時(shí)要正確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．