Question

如圖是測定鋁粉（含鎂粉）的純度的實(shí)驗(yàn)裝置。所用的NaOH（足量）的物質(zhì)的量濃度為4.5  mol·L^－1。不同時(shí)間電子天平的讀數(shù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	時(shí)間/min	電子天平的讀數(shù)/g
燒杯＋NaOH溶液	0	120
燒杯＋NaOH溶液＋樣品	0	135
	1	134.5
	2	134.1
	3	133.8
	4	133.8

 
（1）反應(yīng)中生成氣體的質(zhì)量       g。
（2）試計(jì)算樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出解題過程)
（3）反應(yīng)后溶液(溶液的體積變化忽略)的c(OH^－)。(寫出解題過程)    

Answer 1

（1）1.2   （2）72%    （3）0.5mol·l^-1

試題解析：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得生成氣體的質(zhì)量為：135g-133.8=1.2g
(2)根據(jù)生成的氫氣的質(zhì)量可以算出參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量也即樣品中鋁的質(zhì)量，從而可計(jì)算樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）同理根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計(jì)算出參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量，用原有NaOH的物質(zhì)的量減去用去的即是剩余的NaOH的物質(zhì)的量，除以溶液的體積即可求出NaOH的物質(zhì)的量濃度，即為所求。
（2）解：設(shè)樣品中鋁的質(zhì)量為x，則
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
54                     6
x                      1.2g
得：  x= 10.8g
所以樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:10.8g/(135-120)g=0.72
(3)解：100ml氫氧化鈉溶液中原有NaOH物質(zhì)的量為0.45mol，設(shè)與鋁反應(yīng)消耗的NaOH的物質(zhì)的量為y，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol             6g
Y                1.2g
解得：y=0.4mol
溶液中剩余0.45-0.4=0.05mol的NaOH，
所以c(OH^-)=0.05mol/0.1L=0.5mol·l^-1