20.由于鋁質(zhì)蒸發(fā)器和冷凝器易氧化,影響了空調(diào)器的壽命.銅鋁合金蒸發(fā)器和冷凝器的成功開發(fā)解決了空調(diào)行業(yè)的這一難題,并因此被世界空調(diào)行業(yè)的專家稱為21世紀(jì)空調(diào)行業(yè)革命性的創(chuàng)新.
(1)為了測定銅鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將3.0g合金放入含氯化氫0.6mol的鹽酸溶液中充分反應(yīng),放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣.試求此銅鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)將過濾除去銅后的濾液稀釋到200mL,求稀釋液中Al3+的濃度為多少mol∕L?
(3)從稀釋后的溶液中取出20mL,加入0.3mol/L的氨水,若使取出的20mL溶液中的Al3+完全沉淀,至少需要氨水多少毫升?

分析 (1)發(fā)生反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,n(H2)=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol,由方程式可知消耗HCl為0.3mol,小于0.6mol,故Al完全反應(yīng),根據(jù)方程式計算Al的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算Al的質(zhì)量,進而計算合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算稀釋液中Al3+的濃度;
(3)求出20mL溶液中Al3+、H+物質(zhì)的量,再根據(jù)H++NH3=NH4+、Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+計算需要氨水體積.

解答 解:(1)發(fā)生反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,n(H2)=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol,由方程式可知消耗HCl為0.3mol,小于0.6mol,故Al完全反應(yīng),n(Al)=$\frac{2}{3}$n(H2)=0.1mol,m(Al)=27g/mol×0.1mol=2.7g,故鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2.7g}{3g}$×100%=90%,
答:鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%;
(2)溶液中n(Al3+)=n(Al)=0.1mol,則c(Al3+)=$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L,
答:稀釋液中Al3+的濃度為0.5mol∕L;
(3)20mL溶液中Al3+為0.02L×0.5mol/L=0.01mol,H+為(0.6mol-0.3mol)×$\frac{20}{200}$=0.03mol,由H++NH3=NH4+、Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+可知,需要NH3的物質(zhì)的量為0.01mol×3+0.03mol=0.06mol,故需要氨水體積為$\frac{0.06mol}{0.3mol/L}$=0.2L=200mL,
答:至少需要氨水200毫升.

點評 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計算,難度不大,(3)為易錯點,學(xué)生容易忽略剩余的HCl.

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:選擇題

10.在甲燒杯中放入鹽酸,乙燒杯中放入醋酸,兩種溶液的體積和pH都相等,向兩燒杯中同時加入質(zhì)量不等的鋅粒,反應(yīng)結(jié)束后得到等量的氫氣.下列說法正確的是( 。
A.甲燒杯中放入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入鋅的質(zhì)量大
B.甲燒杯中的酸過量
C.兩燒杯中參加反應(yīng)的鋅不等量
D.反應(yīng)開始后乙燒杯中的c(H+)始終比甲燒杯中的c(H+)小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)實驗的敘述正確的是(  )
A.容量瓶不能作為反應(yīng)器皿,但是當(dāng)溶液配制完后,可以用來存放配制的試劑
B.容量瓶不可以用來溶解固體,但是可以用來稀釋濃硫酸等濃溶液
C.配制450 mL的溶液時可以用100mL和50mL規(guī)格的容量瓶分多次進行配制
D.定容后凹液面最低點與刻度線相切、搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面最低點比刻度線要低,無需做任何處理

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.實驗室用氫氧化鈉固體配制1.00mol/L的NaOH溶液500mL,回答下列問題:
(1)實驗步驟為:計算、稱量、溶解(冷卻)、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶
(2)所需儀器為(選擇以下編號,錯1、多1、少1均無分):①③⑤⑥⑦
①電子天平、②量筒、③燒杯、④試管、⑤玻璃棒、⑥500mL容量瓶、⑦膠頭滴管
(3)下列操作對所配溶液的濃度有何影響?(答偏高、偏低、無影響)
①為加速固體溶解,可稍加熱并不斷攪拌.在未降至室溫時,立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容:偏高
②轉(zhuǎn)移一次后,將洗滌燒杯的殘液倒入廢液缸中:偏低
③讀數(shù)時仰視讀數(shù):偏低
④定容后,加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后觀察,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線:無影響.

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15.用“>”或“<”填空:
(1)酸性:H2CO3>H2SiO3
(2)堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3
(3)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:H2O>H2S,
(4)還原性:H2S>HCl.
(5)氧化性Cu2+>Fe2+

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4.在做測定中和熱的實驗時,應(yīng)使用的儀器正確的組合是( 。
①天平②量筒③燒杯④膠頭滴管⑤溫度計⑥試管⑦酒精燈⑧環(huán)形玻璃攪拌棒.
A.①②④⑤B.②③④⑤⑧C.②③④⑦⑧D.全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣,(粒子直徑在1-100nm之間).如圖1所示A到E為實驗室常見的儀器裝置(夾持裝置略去),請根據(jù)要求回答問題.
(1)實驗室制取、收集干燥的NH3,需選用上述儀器裝置的接口連接順序是(選填字母):a接d,e接g,f接h.
(2)用圖2所示裝置也可以制取NH3,則圓底燒瓶中的固體可以選用ABE(選填字母編號);
A.堿石灰 B.生石灰 C.無水氯化鈣   D.無水硫酸銅 E.燒堿
(3)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級碳酸鈣時,應(yīng)先通入的氣體是NH3,試寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O═CaCO3(膠體)+2NH4Cl;
(4)試設(shè)計簡單的實驗方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級碳酸鈣,否則不是.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列反應(yīng)既屬于非氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是( 。
A.鋁片和稀硫酸反應(yīng)B.Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl反應(yīng)
C.灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)D.甲烷在氧氣中燃燒

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.2014年我國紀(jì)念“世界水日”活動的宣傳主題為“加強河湖管理,建設(shè)水生態(tài)文明”.下列與水相關(guān)的敘述正確的是( 。
A.加聚反應(yīng)也可能有水生成
B.水、乙醇、氫氧化鈉中都存在羥基
C.王水、溴水、水銀、水晶中均含有“H2O”
D.在某些有機反應(yīng)中,水可能是反應(yīng)物也可能是生成物

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